西門子電源上海總代理

西門子電氣總代理商（銷售全系列產品）
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西門子電源上海總代理

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一．關于布線

　　1．信號線與動力線必須分開走線

　　使用模擬量信號進行遠程控制變頻器時，為了減少模擬量受來自變頻器和其它設備的干擾，請將控制變頻器的信號線與強電回路（主回路及順控回路）分開走線。距離應在30cm以上。即使在控制柜內，同樣要保持這樣的接線規范。該信號與變頻器之間的控制回路線zui長不得超過50m。

　　2．信號線與動力線必須分別放置在不同的金屬管道或者金屬軟管內部

　　由于水系統的兩臺富士變頻器離控制柜較遠分別為30m和20m，因此連接PLC和變頻器的信號線如果不放置在金屬管道內，極易受到變頻器和外部設備的干擾；同時由于變頻器無內置的電抗器，所以變頻器的輸入和輸出級動力線對外部會產生*的干擾，因此放置信號線的金屬管或金屬軟管一直要延伸到變頻器的控制端子處，以保證信號線與動力線的*分開。

　　3．模擬量控制信號線應使用雙股絞合屏蔽線，電線規格為0.5～2mm2。在接線時一定要注意，電纜剝線要盡可能的短（5-7mm左右），同時對剝線以后的屏蔽層要用絕緣膠布包起來，以防止屏蔽線與其它設備接觸引入干擾。

　　4．為了提高接線的簡易性和可靠性，*信號線上使用壓線棒端子。壓接端子選擇如下圖：

　　5．如無使用壓線端子，接線時請注意：

　　二．關于接地

　　1．變頻器的接地應該與PLC控制回路單獨接地，在不能夠保證單獨接地的情況下，為了減少變頻器對控制器的干擾，控制回路接地可以浮空，但變頻器一定要保證可靠接地。在控制系統中建議將模擬量信號線的屏蔽線兩端都浮空，同時由于在機組上PLC與變頻器共用一個大地，因此建議在可能的情況下，將PLC單獨接地或者將PLC與機組地絕緣開來。

　　2．變頻器的接地

　　·400V級：C種接地（接地電阻10Ω以下）。

　　·接地線切勿與焊機及動力設備共用。

　　·接地線請按照電氣設備技術基準所規定的導線線徑規格。

　　如35KW的變頻器接地線線徑*為22mm2，87KW的接地線線徑*為50mm2。

　　·接地線在可能范圍內盡量短。由于變頻器產生漏電流，與接地點距離太遠則接地端子的電位不安定。

　　·使用兩臺以上變頻器的場合，請勿將接地線形成回路。如圖：

　　3．變頻器與電機間的接線距離。

　　變頻器與電機間的接線距離較長的場合，來自電纜的高次諧波漏電流，會對變頻器和周邊設備產生不利影響。因此為減少變頻器的干擾，需要對變頻器的載波頻率進行調整。

本系統應用廣泛，適用于需要熱水供應的場合，比如辦公大樓，賓館洗浴等，尤其適合太陽能資源比較豐富的地區。控制系統采用臺達DVP40ES2 PLC、DVP04PT-E2、DVP04AD-E2，臺達人機界面 HMI B07S515。本系統工作性能穩定，自動化程度高，尤其是恒溫出水的設計節約了大量水資源，集熱循環的設計使得太陽能熱水高效循環進入水箱，輔助熱源的加入很好的解決了太陽能資源不足天氣情況下的熱水供應。

　　2 系統構成

　　臺達系列人機界面，臺達ES2系列CPU、臺達PT-E2系列溫度控制模塊，臺達AD-E2系列模擬量轉數字量模塊、太陽能集熱器、電熱絲(或空氣源熱泵等其它輔助熱源)、保溫水箱、洗浴控制泵、集熱循環泵、電磁閥、溫度傳感器、液位傳感器、功率變送器等，如圖1所示。

　　3 系統工作原理及循環過程

　　(1)自動上水

　　水箱內裝液位傳感器p，水箱內水低于一定值時(20%)，自動補水閥上電，水箱自動補水，水位達到設定值時(90%)，自動補水閥斷電，自動補水停止。

　　(2)集熱循環

　　當集熱器出水口水溫(出水口安裝溫度傳感器)高于水箱內水溫，達到PLC設定啟動溫差(6-10攝氏度)時，集熱循環泵啟動;集熱水箱中的低溫水進入到真空管集熱器組中，集熱器中的相對高溫水循環到集熱水箱中，使水箱中的水溫升高。當溫差值降低到系統設定停止溫差時(1-3攝氏度)，循環泵停止，集熱循環停止。如此反復進行，逐漸將熱量傳遞到水箱，使水箱中的水溫度逐漸提升，直到達到洗浴要求的溫度。

　　(3)管路恒溫出水

　　恒溫回水管路循環主要是針對室內的洗浴熱水管道而言，為了保證洗浴時一開噴頭閥門即有熱水，同時減少無效冷水的浪費，必須安裝熱水回水管路，采取管路循環措施。管路循環采用定溫循環方式，在室內熱水回水管路中適當位置安裝溫度檢測傳感器和循環泵，設置一個溫度范圍來控制泵的運行。當管道內水溫低于設定值時，啟動洗浴管道循環泵，將管路中的低溫熱水打入保溫水箱，當水溫達到設定值時，管道循環泵停止運行。

　　(4)恒溫控制

　　當水箱內水溫低于一定值時，集熱器不能達到洗浴熱水的溫度要氣，此時開啟水箱內電加熱或其它輔助熱源(空氣源熱泵)，以實現任何天氣條件下都能保證有熱水供應的要氣。

　　(5)冬季防凍循環

　　室外管道(保溫水箱和集熱器之間)在寒冷的冬天可能被凍，因此必須有防凍循環功能;當集熱器溫度(檢測傳感器測溫)低于一定值(2-5攝氏度)時，啟動集熱循環泵，將保溫水箱中的熱水打進集熱器，防止管路結凍。

　　4 電氣控制系統設計

　　系統上位機選用HMI b7s515型號觸摸屏以實現系統運行的可視化監測與控制，下位機選用臺達系列PLC，主機CPU選用DVP40ES2，溫度模塊選用04PT-E2，AD模塊選用04AD-E2。擴展模塊還可加入功率變送器，監測電磁閥，循環泵以及輔助熱源的功率，如圖2所示。

　　(1)溫度傳感器所測得溫度相關信號經PT模塊轉化為數字量后傳回PLC的CPU，PLC的狀態反應到觸摸屏上，實現數據的實時監控，如圖3所示。

　　圖3 溫度傳感器PT100與DVP04PT模塊的外部接線圖

　　(2)水箱液位傳感器測得電信號后，經液位變送器將電信號轉化為4-20mA的標準電流信號后，經AD模塊轉換為數字量信號傳回PLC，PLC根據設定值做出判斷，控制水箱電磁閥的開啟與斷開，如圖4所示。

　　圖4 液位變送器與04AD-E2模塊的外部接線圖

　　另外，各溫度傳感器的測量溫度直接代表各個組成部分的溫度，以此來控制系統的運行，因此，溫度傳感器的安裝位置極其重要。溫度傳感器安裝處的水溫必須能代表所測部分的平均溫度。

　　5 電氣控制系統軟件開發

　　(1)WPL Soft開發PLC控制程序

　　WPL Soft為臺達電子可編程控制器DVP系列在Windows存在系統環境下所使用的程序編程軟件，臺達PLC采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。

　　系統控制的關鍵是溫度、液位的比較，通過PLC的比較指令可方便的實現。

　　各擴展模塊讀取參數的頻率、精度是本控制系統的關鍵，臺達PLC提供的溫度控制模塊、AD轉換模塊可以輕松的實現系統的自動化精確控制。

　　(2)觸摸屏人機界面(HMI)程序

　　觸摸屏替代鼠標及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設備，是人與控制系統之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，包括遠距離的信息傳遞與控制，是控制系統的重要組成部分。在PLC控制程序中加入開關量，與HMI的寄存器相關聯，實現HMI與PLC的關聯，如圖5所示。

　　圖5 PLC程序控制集熱循環泵的啟動與停止

　　6 結論

　　本應用通過臺達PLC及其觸摸屏實現了對熱水系統的自動化控制及其監測，輔助熱源的加入解決了單一太陽能受天氣狀況影響大的缺點(若輔助熱源選用空氣源熱泵，則系統較之電加熱具有顯著的耗電量低、安全、舒適、綠色環保、低碳的優點)。

　　控制系統上，加入了溫度、液位、功率等多個參數，反映到觸摸屏上實現了運行系統的重要參數可視化監控。使用戶對水箱內水溫度，洗浴熱水溫度、水箱內水量，系統耗電量等多項參數有明確的掌握。實際系統運行穩定，維護保養方便,可推廣性*，尤其適合賓館洗浴、辦公大樓等場合的熱水供應。此外，還可根據冬季室內取暖的要求，自動控制適宜溫度的熱水進入暖氣管道，實現洗浴、采暖兼容的熱水控制系統，如附表所示。

臺達DVP系列PLC各型主機均內建2個通訊口的標準配置，即一個RS232和一個RS485通訊口，其RS232口主要用于上下載程序或作為與上位機、觸摸屏通訊，而RS485口主要用于組建485網絡，實現通訊控制。尤其值得一提的是EH機型可通過通訊功能卡擴充一個RS232或RS485通訊口，使得在組建多重通訊網絡更加方便。

　　相對于通訊口的硬件配置，臺達PLC在軟件指令上對通訊的支持也是相當豐富和便利，主要通過以下三種方式完成485通訊功能：

　　3.1自由通訊方式

　　該方式通過串行數據傳輸指令RS來完成主站與從站之間的數據交換，可以實現無協議的自由通訊。許多接口設備如變頻器、儀表等…若配備RS-485串行通訊，且該設備之通訊格式也有公開即可由PLC使用者以RS指令設計程序來傳輸PLC與接口設備之間數據。

　　3.2MODBUS通訊方式（GB/Z 19582）

　　MODBUS協議是目前上公開的標準串行通迅協議，也是中華人民共和國國家標準化指導性技術文件GB/Z 19582：基于Modbus協議的工業自動化網絡規范。臺達PLC通訊符合MODBUS協議，并且臺達其它產品如變頻器、溫控儀、司服控制器等485通訊均符合MODBUS協議，對于符合MODBUS之通訊格式的產品，臺達PLC提供了更加便利的通訊指令MODRD 、MODWR、MODRW來實現數據的讀寫，程序編寫中不需關注傳送的字符，校驗碼的轉換等等，只需要確定通訊地址及寫入讀出的數據即可，不過在多指令讀寫時需要考慮通訊時序問題，避免通訊沖突。

　　3.3臺達PLCzui有特色的通訊命令EASY LINK

　　基于MODBUS通訊協議，臺達EP/EH系列PLC機型提供了更為方便快捷的通訊方式——EASYLINK。EASY LINK通訊是臺達PLCzui有特色的通訊命令，可以提供主站與32個從站通訊，每個從站讀寫各100項數據的能力，且不需要復雜編程即可高速快捷的完成通訊控制，節省大量的編程時間。

　　綜合比較上述三種通訊方式，自由通訊方式的編程zui為復雜，但它可以與非MODBUS協議的設備通訊，設備選擇自由靈活不受限制；MODBUS通訊方式的編程則簡單的多，且也具有一定的編程靈活性，如可優先與某個從站通訊；而EASY LINK通訊方式是針對符合MODBUS協議互連設備zui簡單的通訊方式，幾乎不需要編程即可完成，不需要考慮半雙工通訊方式中通訊時序問題，只需要讀出寫入數據的寄存器和數據項數，啟動LINK連接即可完成設備之間的數據通訊。因此對于符合MODBUS協議的設備建議采用LINK通訊方式。

　　3.4串行通訊工程要點問題

　　在工業自動化控制中，有許多數據信號需要采集、處理，特別對于遠距離的設備，一般的傳感器電壓訊號如果傳輸距離過遠的話，會造成訊號的衰減，如此一來，將得不到正確的結果，因此，采用傳感器訊號就地處理，而數據傳輸通過數字通訊方式能夠有效的解決這一問題，保證數據的正確性與準確性；但通訊同樣也會受到外界的干擾，使得通訊質量下降，甚至根本無法建立通訊。要保證通訊正常，在組建通訊網絡時應該注意以下幾點：

　　（1）保證通訊協議*，所有聯機之從站接口設備波特率及通訊格式需與主站相同，合理分配各從站的站地址，避免地址沖突。

　　（2）合理布線，減少外界干擾對通訊的影響。走線走得好，可以很大程度減少干擾的影響，提高通訊的可靠性，走線應遵循兩個原則：遠離電源線，變頻器等干擾源；當網線不能與電源線等干擾源避開時應與電源線垂直，不能平行，并采用質量高的雙絞線走線

　　（3）通訊速率的選擇，一般來說提高通訊波特率能夠提高通訊效率，但并非一味的提高就肯定好，傳輸速率的提高同時加大了傳輸錯碼率，使傳輸質量下降，特別是在工業控制場合外界干擾比較大的情況下，有時適當降低傳輸速率會得到更好的傳輸效率。

油壓車床操作界面設計

　　基于臺達機電自動化平臺的油壓車床操作界面是本項目區別于傳統油壓車床*的標志，為小型機床運行帶來人性化的透明操作功能。

　　開機后，在人機界面初始界面圖2上點擊進入主菜單畫面圖3，根據工藝需要按加工工藝選擇手動單步圖4或全自動圖5等進入不同的加工方式，選擇手動單步情況下總共列有五種工藝程序流程，在選擇下一個加工工藝時，前一工藝過程自動運行完成后，才執行下*程。在單步運行情況下，當選擇完單步程序鎖定圖3設置后，此時程序只能運行鎖定的當前程序，其他四種程序不能運行，若要運行其他程序，請先解除程序鎖定功能。

　　泵電機具有自動保護功能，機器在30分鐘內無任何動作，泵電機將停止工作，若要繼續使用請先啟動泵。主軸的高低速選擇在全自動人機界面圖5上操作完成。除手動外，其他程序的運行都是以外部啟動按鈕為給定信號的。當設備運行過程中，將主菜單人機界面如圖2畫面上點擊運行監控畫面觸摸按鈕，將畫面切換到運行監控畫面圖6進行運行監控。

　　圖2初始界面

　　圖3 主菜單畫面

　　圖4手動單步加工畫面

　　圖5全自動加工畫面

4.1 ES系列PLC的I/O接口

　　（1）行程開關（開關量輸入）定義：SL1—X11下托板前進到位；SL2—X12下托板慢進；SL3—X13下托板回位；SL4—X14上托板前進到位；SL5—X15上托板慢進；SL6—X16上托板回位。

　　（2）閥件（開關量輸出）定義：YV1—Y14下托板前進閥；YV2—Y15下托板慢進閥；YV3—Y16上托板前進閥；YV4—Y17上托板慢進閥。

　　4.2 工藝流程設計

　　該機種具有五種單步固定工藝流程，用于五種不同規格產品的加工。

　　圖7 托板延時設置畫面

　　（1）單步工藝流程1描述：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后開始慢進進行，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執行下托板延時（圖7）的設定值，時間到后YV1，YV2斷電，下托板回原位。

　　（2）單步工藝流程2描述：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執行下托板延時（圖六）的設定值，時間到后閥YV1，YV2斷電下托板回退，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板前進到位SL4限位后，下托板前進閥YV1再次得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執行下托板延時（圖7）的設定值，時間到后閥YV1，YV2斷電下托板回退，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3斷電，上托板回位。

　　（3）單步工藝流程3描述：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后，上托板慢進閥YV4得電，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后閥YV1，YV2斷電下托板回退，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3，YV4斷電，上托板回位。

　　（4）單步工藝流程4描述：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后，上托板慢進閥YV4得電，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后執行上托板延時（圖7）的設定值，時間到后閥YV3，YV4斷電上托板回退，上托板回退碰到回退到位限位SL6信號后下托板前進閥YV1，YV2斷電，下托板回位。

　　（5）單步工藝流程5描述：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后，上托板慢進閥YV4得電，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后執行上托板延時（圖7）的設定值，時間到后閥YV3，YV4斷電上托板回退，下托板前進閥YV1，YV2保持前進位不動。

　　（6）全自動工藝流程：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執行下托板延時（圖六）的設定值，時間到后閥YV1，YV2斷電下托板回退，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后，上托板慢進閥YV4得電，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后執行上托板延時（圖7）的設定值，時間到后閥YV3，YV4斷電上托板回退，上托板回退碰到回退到位限位SL6信號后下托板前進閥YV1再次得電進入下一個循環。

在人機界面內通過宏指令讀出系統設定時間，分別賦值給不同的數據寄存器，如圖8所示，運行過程中通過自定義輸入時間年月日和系統本身時間進行監控比較，程序判斷當系統時間超過設定時間時，系統自動停止運行，如圖9所示。

　　圖8系統設定時間賦值

　　圖9自定義運行時間

5 結束語

　　本項目已經通過設備調試，各項性能指標達到設計指標。臺達PLC，人機界面在表殼等小五金加工油壓車床設備當中的成功應用，得到客戶的好評。

3.3 PLC連接設置
    　（1） 將DVP28SV+DVPEN01-SL連接上，然后連接路由器LAN口（IP:192.168.0.100）與EN01-SL.
    　（2）通過EN01-SL上的RS232端口將EN01-SL的IP地址修改為DHCP（動態獲取IP）,則該EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100
    　（3）在互聯網另一端，PC2（不同于PC1）接入網絡.

　　3.4無線網卡設置
    　1，不論是網卡，還是ADSL寬帶方式，只要能直接進入互聯網（由于防火墻等網絡限制，不要經過代理服務器）就可以。
   　 2, 在PC2上打開3G網絡，網絡連接如圖7所示。

圖7  3G無線上網設置圖

　　3.5 WPL程序通訊設置及程序上載
    　（1）在PC2上打開WPL軟件，在通訊設置中，選擇“Ethernet”，選擇IP為ADSL的IP地址：218.82.145.059。如果該IP地址下連接了多臺設備（RS485）,則可通過圖8中的通訊站號來區分。可實現分別對各臺設備進行監控操作。

圖8  通信設置圖

    　（2）點擊“IP查找按鈕”，如圖9。若搜索成功，則在左側通訊欄中，會顯示EN01-SL的IP為192.168.0.100。

圖9  IP搜索圖

    　（3）點中左側“192.168.0.100”字樣，會出現一個“√”，此時點擊“上載”，即可實現程序上載、監控及下載。如圖10：
   

圖10  程序上載圖

    　（4）若希望遠程修改EN01-SL的基本參數，可點擊“DCISOFT”按鈕，通過DCISOFT進行遠程搜索EN01-SL，并進行參數修改及設置，操作方法與WPL軟件類似，如圖11。

圖11  遠程修改EN01-SL的設置圖

4 總結
   　 該方案可實現設備商對終端用戶設備的遠程監控和維護，方便快捷、安全可靠。簡化了設備的調試及維修，也大大降低了設備商的服務成本。運行實踐表明，系統性能穩定，安全可靠，性價比高，值得業界同行借鑒和推廣

2.3臺達PLC在系統中的功能簡述

    　根據系統要求，對程序進行編制來完成相關功能的實現，具體功能如下：

　　系統邏輯判斷：系統透過PLC的邏輯判斷來給出系統相關狀態的標志位，如系統就緒，高壓合閘允許、高壓已合、請求運行以及系統運行中等等。

　　故障保護：通過讀取主控DSP中的故障信息來將系統中的信息在HMI上作出顯示，遇到重故障信息迅速斷開高壓變頻器前端斷路器來切斷設備電源，對系統進行保護。

　　系統數據讀取：利用PLC上的RS485通訊來和DSP進行通訊，通過查詢的方式來讀取系統運行時候的電流、電壓、頻率等數值以及對整個系統進行參數設定。

　　其他功能：該功能中包括事件記錄顯示、PID功能調節、系統溫度顯示等。客戶也可以通過系統中添加的DVP-F485S通訊擴展卡來遠程讀取PLC中開關量狀態及寄存器中的值。

　　本系統采用了臺達EH2-L系列PLC，具有以下幾大優點：                                                         

　　◆優異的運算功能

　　◆可左側擴充高速模組。

　　◆可搭配多樣化的特殊擴充模塊與功能卡。

　　◆支持2軸直線/圓弧運動控制

　　◆龐大的程序存儲空間

　　2.4臺達HMI系統中功能簡述

    　通過畫面組態，我們可以由系統主界面對整個高壓變頻器進行啟動、自由停機等操作。實時的將系統運行中的輸入、輸出電流、運轉頻率實時的顯示在HMI上。在進入功能設定界面來修改系統的操作模式、修改系統密碼。參數設定界面能夠很方便的對系統進行參數設定。故障界面則及時的顯示系統運行中的故障信息。同時HMI能將系統中的事件記錄無遺漏的進行儲存，讓用戶和售后人員了解產品歷史故障信息！

　　系統運行中HMI顯示畫面如下 ：

　　本系統采用了臺達B系列觸摸屏方案。具有以下幾大優點：                                                         

　　◆精細高畫面的顯示

　　◆完善的故障檢測功能，保證設備運行可靠。

　　◆人性化的編程軟件，給客戶編程工作帶來了*的方便。

　　◆能更好的根據工藝的要求進行修改設計，進一步提高了客戶在行業中的競爭力。

　　◆高容量記憶區

一、西門子PLC編程軟件和程序結構

　　1.西門子PLC編程軟件

　　西門子公司針對SIMATIC系列PLC提供了很多種的編程軟件，主要有STEPMICRO/DOS和STEPMICRO/WIN;STEP;標準軟件包STEP7。

　　S7系列的PLC的編程語言非常豐富，有LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等。用戶可以選擇一種語言編程，如果需要，也可以混合使用幾種語言編程。

　　2.西門子PLC程序結構

　　程序結構主要適用與S7-3000和S7-400，他有線性編程、分步式編程和結構化編程等3種編程方法。

　　二、FPI系列可編程控制器是日本松下電工公司的小型PLC產品。

　　FPI編程軟件及指令系統

　　1.編程方式

　　NPST-GR提供了3種編程方式：梯形圖方式;語句表方式和語句表達方式。

　　2.注釋功能

　　NPST-GR可以為I/O繼電器和輸出點加入注釋，使用戶對繼電器所對應的設備及繼電器的用途一目了然。

　　3.程序檢查

　　NPST-GR能查找程序中語法的錯誤和進行程序校驗。

　　4.監控

　　NPST-GR能監控用戶編制的程序，并可以進行運行測試。用戶可以檢查繼電器、寄存器和PLC工作狀態，方便的進行調試與修改。

　　5.系統寄存器設置

　　NPST-GR可設置N0.0-N0.418系統寄存器的內容，根據屏幕的提示信息進行選擇或輸入，簡單方便。

　　6.I/O和遠程I/O地址分配

　　用NPST-GR可以為主機擴展板上每個槽分配I/O和遠程I/O地址。

　　7.數據管理

　　數據管理可以將程序或數據存盤，用于數據備份，或在傳入PLC之前暫存數據;

　　兩者在編程的應用上還有就是西門子的是單母線，而日本松下的是雙母線;

　　還有就是西門子和日本松下的輸入和輸出也不同的，日本松下的輸入就只有X，輸出就只有Y。

　　其實語言是相通的，就是方法不同，兩個可以相互轉換。

Panasonic 將在CES展出電力線網絡原型，雖然松下早就有電力線網絡的產品，不過下個月的CES會有大量沒看過的新概念產品現身。這回要展出的原型不只是用來網而已，還能連接電動車、監視器等家用設施，采用HD-PLC（High-Definition Powerline Communications）規格，詳情還是要等CES才知道。

10月30日,松下電器機電(中國)有限公司在北京舉辦以“創造可行性方案，構筑夢想未來”為主題的技術展示交流會，集中展示了松下在電子元器件領域的*技術和重點產品。看過展會，讓人驚嘆松下在強大的整機產品背后，竟有著如此綿長的產品線和*的元器件技術產品。該公司負責人透露的數字更是讓人吃驚，整個松下在中國的銷售額2/3來自于工業類產品。 

藍光產品：*提高光盤存儲容量 

藍光(Blu-ray Disc，縮寫為BD)利用波長較短的藍色激光讀取和寫入數據，能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息。因此，藍光*地提高了光盤的存儲容量，為儲存高畫質的影音以及高容量的資料提供了介質。 

目前為止，藍光是zui進的大容量光碟格式，BD激光技術的巨大進步，使人們能夠在一張單碟上zui多存儲50GB的文檔文件，這是現有(單碟)DVD的10倍。在速度上，藍光刻錄機可以達到4倍速。

藍光產品的巨大存儲容量為高清電影、游戲和大容量數據存儲帶來了可能和方便，將在很大程度上促進高清娛樂產業的快速發展。 

我們看到，在展示現場，松下展示的藍光解決方案有，BD播放機：超大屏幕亦可*再現FHD畫質，高音質BD-Video的播放效果；通過各種設計方案組合達到降低噪音以及實現高對比度的圖像的播放；高可靠性的BD播放，同時支持現有DVD規格光盤的播放。BD刻錄機：支持zui多達18小時的FHD畫質，5.1聲道聲音數據的刻錄功能；操作簡單方便。BD測試光盤：將世界*通過BD播放器對應雙層刻錄的技術融合進每一張測試光盤；BD測試光盤全部支持1920×1080的全屏高畫質播放；可對偏芯、偏重心、盤面劃傷等100種類以上的問題盤片進行測試及品質管理。 

松下電器機電(中國)有限公司相關人員表示，除日本、歐美等海外市場，他們還希望松下的藍光產品可以在中國得到除整機形式以外的模組形式的銷售，和國內相關生產型客戶共同進行產業推廣。 

高效熒光燈具：節能* 

目前，節能、降耗、環保成為*關注的話題，照明產品本身在生產過程中所消耗的大量能源以及對地球環境的影響問題越來越引起人們的關注。所以如何在建筑照明中創造舒適的光環境、節約能源、提倡環保是一個重大的技術經濟問題，也是業內廠商提升產品競爭力的利器。 

 松下推出e-Hf高效熒光燈與e-Hf智能型電子鎮流器的組合使得光效高達104lm/W。該公司負責人介紹說，e-Hf高效熒光燈與普通熒光燈耗電量相同時，亮度提高到1.6倍；亮度相同時，節能32%。如此高的效率，是通過松下電器生產的T8管(25.5mm)32W高頻熒光燈，配備松下電工生產的智能電子鎮流器式燈具驅動發光實現的。與普通的T8管(25.5mm)電感鎮流器式燈具相比，在同樣亮度條件下，可節約30%的電能。與業內視為高效的28WT5管(16mm)電子鎮流器式燈具相比，也可節約6%的電能，并且在使用時可減少30%的燈管數量。 

該負責人向記者具體解釋說，松下是通過光源和鎮流器兩方面變化實現高效節能的：*，對傳統熒光燈燈管做了改進，如熒光粉、封裝氣體、成分和壓力、燈絲設計等都有變化；第二，采用集成電路控制鎮流器，實現穩定輸出，達到恒功率輸出效果。 

“高效節能產品”屬于日本國內強制使用要求，目前e-Hf熒光燈使用率已經達到60%，得到客戶和社會的廣泛認可。在中國，e-Hf高效熒光燈目前在幾家家電連鎖已經使用，如國美，初步測算，5年能節省電費1.3億元，在達到滿意的照明效果的前提下，節約了可觀的能源消耗，為企業節約了成本。 

優點突出 

近年來上在GaN基材料上取得突破進展，研制出高效率的藍色和白色高亮度LED，不但能實現大屏幕全彩色顯示，而且有可能取代目前的白熾燈、熒光燈等用于照明工程，從而*改變目前人類的生活，因此GaN基材的LED受到業內越來越多的關注。 

松下在現場展示了基于GaN基材的LED各種應用，包括液晶電視背光、室外和景觀照明、以及家用照明。半導體銷售公司冉亮介紹說，在松下公司*擁有GaN襯底材料技術，與傳統的藍寶石基材的LED相比，GaN基材的優點是導電性好，發光層內的均一性良好；熱傳導特性高，熱傳導率是藍寶石的5倍；與發光層折射率相同，因此光導出效率高；格子定數(發光層內的缺陷密度)是藍寶石的1/100以下，因此，發光效率及信賴性良好。 

松下GaN基材的高功率白光LED的色溫接近太陽光，可用于戶外照明、液晶電視背光、室內照明及裝飾用照明等。冉亮告訴記者，家用照明將是LEDzui大的市場之一，也是方向之一，目前用LED做成照明燈在家庭中的應用剛剛開始，今后的路還很長，松下將致力于這方面的研究和推廣。 

PLC：享受高速網絡家電 

高速電力線通信(PLC，power line communication)被視為是將支持未來家庭網絡的重要信息通信方式。它能利用家庭現有電力線實現高速、高質音視訊傳輸。電力線通信可提供更多具有多個網絡接取點和即插即用功能的解決方案，這使家庭網絡構筑變得十分簡易。連接電力線的家庭網絡終端可以具備排他的相互識別功能，因而確保了家庭網絡信息的安全可靠性。 

松下相關人員介紹說，PLC使用便捷，不管在家里的哪個角落，只要連接到房間內的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網絡享受。利用家庭內電氣配線實現網絡連接，無需網線，不破壞室內美觀。在PLC方面，松下能夠提供從LSI模塊到適配器成品等各種形式HD-PLC產品。利用松下高品質的*技術，可以把攝像頭、、電視機等各種終端設施通過電力線組成一個局域網。現場工程師介紹說，松下提供的PLC適配器在不影響正常使用的情況下，可以接16個終端應用。 

目前，松下主要有14M、85M、196M三種規格的PLC模塊及適配器整機產品，14M產品主要用于集裝箱卡車和船舶，另外兩種以196M為主則用于網絡家電。

“松下PLC產品在美國、歐洲、日本已經廣泛使用，在中國，我們正在和相關部門、科研機構及家電廠商廣泛接觸，并爭取合作，我們提供核心技術，zui終實現將具有PLC功能的模塊集成到整機廠商的產品中，以實現家電網絡化。”松下相關人員說。

在6月5日～6月9召開的Computex Taipei 2007會展上，松下將展示新一代網路橋接器Panasonic HD-PLC系列產品。

    Panasonic HD-PLC高速電力線網路橋接器，是利用電力線網路的技術將家中現有的電源線轉變為網路線，同過本產品，只要有電源插孔的地方就能網。 簡單設定、隨插即用以及高速穩定的傳輸質量，*解決一般有線LAN在線路配在線的麻煩，以及無線LAN會因地形損耗的傳輸質量和不安全性，全面進化傳統網絡串連的方式。簡單設定、隨插即用以及高速穩定的傳輸品質，*解決一般有線LAN在線路配線上的麻煩，以及無線LAN會因地形損耗的傳輸品質和不安全性，全面進化傳統網路串連的方式。

    未來，在數字家庭發展的趨勢下，Panasonic HD-PLC更能將家中的數字家電，如監視系統、數字電視、游戲機、行動、冷氣、冰箱等等，透過電源線串接網，在數字化安全、娛樂、溝通、操控上，都能輕易連網絡，打造數字化的智能網絡家庭。

電源插孔就是網絡孔

    將Panasonic HD-PLC插上電源插頭，即可利用電線充當LAN線作傳輸。 省去了網時須要配置網絡線的麻煩，輕易就能建立穿墻網絡，在家中，只要有電源插座和Panasonic HD-PLC，隨時都可移動網。 

高速穩定的傳輸質量

    Panasonic HD-PLC，具備松下*傳輸技術，因應未來寬帶趨勢，傳輸速率高達190Mbps，傳送影音及數字數據順暢無比。 且不像無線網絡會因地型或障礙物而影響接收覆蓋率，享受高速穩定的網質量。
 
網絡安全性高

    網絡連接考慮zui多的一點就是需要能夠防止非法入侵和非法存取。網路連接考慮zui多的一點就是需要能夠防止非法入侵和非法存取。 Panasonic HD-PLC采用全新128位AES高階數據防護加密技術，在您網時，自動設定防護墻，確保用戶的連網安全避免機密數據被竊取，同時也讓使用者安全的共享檔案以及外圍設備。

 無需牽線經濟美觀

    對于布線困難、或多樓層無線網絡無法涵蓋的家庭或小辦公室，透過Panasonic HD-PLC，您*無需牽線。Panasonic HD-PLC透過電源線，提供多處據點網功能，zui多可達15臺同時網，不用花費多余的成本，也不破壞您室內裝潢及影響視覺美觀。

隨插即用安裝簡便

    安裝設定只要一個動作，插入電源孔。安裝設定只要一個動作，插入電源孔。 不需設定PC，不需安裝任何軟件，即使要連接多臺終端機的PC/NB也只需按一個鍵即可，看到PLC的指示燈亮，就表示網絡已暢游在電源在線。

本文介紹了通過引進ActiveX控件MSComm，利用C#語言編程,實現上位機與松下FPG-C24R2 PLC的通信，并給出了工程實例。該方法簡單可靠、便于移植、實用性強，在工業控制中有著廣泛的用途。 

　　關鍵詞：C# 串口通信 實時監控 ActiveX 控件

　　一、前言

　　C#語言是.NET技術的核心開發語言，是一種簡單、現代、面向對象和類型安全的編程語言，它實現了快速應用程序開發、跨平臺部署，能夠訪問平臺固有的資源，支持COM和.NET技術，具有C++語言的強大功能、Java語言的跨平臺特性和Delphi語言的方便快捷等眾多的優秀品質。FP∑是日本松下電工株式會社生產的小型可編程序控制器，它有許多規格，具有體積小、重量輕、功能齊全、編程簡單、價格便宜等優點，在工業控制中應用十分廣泛。 本文在Windows xp下用Visual Studio .NET 2003編制一個簡單的通信程序，探討使用MSComm控件對FPG-C24R2 PLC進行串行通信的實現方法。

　　二、ActiveX控件的引入

　　你必須有Mscomm.srg, Mscomm32.ocx,Mscomm32.dep文件在你的Windows的System目錄下（注意WinNT下是System32），而且它必須正確的注冊。你可以裝VB6.0來獲得，安裝VB.6.0后，MSComm控件就自動在你的計算機上注冊了，這比手工注冊控件省事多了，Visual.Studio.NET2003在項目工程中（Solution)插入MSComm控件的具體步驟：新建程序后，點擊Tools(工具)-->Add/Remove Toolbox items(添加/移除工具箱項）就打開了Customize Toolbox(自定義工具箱）對話框,再選擇COM Components(COM組件)項，并在出現控件中就可以找到Microsoft Communications Control,version 6.0，選上該項，再點擊"OK"，就會在Toolbox控件工具箱中看到MSComm控件的圖標了，將它拖到窗體（Form）就可以了。

　　三、通信協議

　　FP∑系列PLC通信系統的基本協議是松下電工的通信協議-MEWTOCOL；PLC與計算機的通信協議是MEWTOCOL-COM。該協議采用異步通信方式，其波特率有300bps、600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps等多種可選，且報文長度可變可固定。該方式通信協議如下：
圖1和圖2分別為上位機發送的上位機鏈接命令幀讀DM區數據的命令格式和由PLC返回的應答幀格式。當PLC接收到從上位機發來的ASCII碼命令時自動返回ASCII碼應答。



　　其中，％為起始符，標記每一幀報文的開始，CR為結束符，標記每一幀報文的結束，BCC為兩字節的幀校驗碼FCS，它是從開始符"%"到正文結束的所有字符的ASCII碼按位異或的結果，HL為PLC的站地址，為兩位16進制數，如00則表示*臺PLC。#、$標注該幀報文為何種類型，上位機的命令幀由不固定的字節數組成，針對不同的識別碼有不同的幀長度。但基本格式大體*。


 

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　　四、編程實現

　　啟動Visual.Studio.NET2003，便可進入Visual C#.NET窗口環境，建立Windows應用程序，建立項目名稱（complc），生成項目窗體（comForm）。在窗體上添加通信按鈕button1、退出按鈕button2，并在工具箱Windows窗體控件欄選中Microsoft Communications Control,version 6.0控件，如圖3。



　　代碼如下:

using System; using System.Text; using System.Drawing; using System.Collections; using System.ComponentModel; using System.Windows.Forms; using System.Data; namespace complc {  /// <summary>  /// Form1 的摘要說明。  /// </summary>  public class comForm : System.Windows.Forms.Form  {   private AxMSCommLib.AxMSComm axMSComm1;   private System.Windows.Forms.TextBox textBox1;   private System.Windows.Forms.TextBox textBox2;   private System.Windows.Forms.Button button1;   private System.Windows.Forms.Button button2;   private System.Windows.Forms.Label label1;   private System.Windows.Forms.Label label2;   /// <summary>   /// 必需的設計器變量。   /// </summary>   private System.ComponentModel.Container components = null;   public comForm()   {    // Windows 窗體設計器支持所必需的    InitializeComponent();    // TODO: 在 InitializeComponent 調用后添加任何構造函數代碼   }   /// <summary>   /// 清理所有正在使用的資源。   /// </summary>   protected override void Dispose( bool disposing )   {    if( disposing )    {     if (components != null)      {      components.Dispose();     }    }    base.Dispose( disposing );   }   /// Windows 窗體設計器生成的代碼   /// <summary>   /// 應用程序的主入口點。   /// </summary>   [STAThread]    static void Main()   {    Application.Run(new comForm());   }   private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)   {    string ms,rd = "" ;    int i;    if (!axMSComm1.PortOpen)     axMSComm1.PortOpen = true;  //打開串口    axMSComm1.InputLen = 0; //清除接收緩沖區    axMSComm1.DTREnable = true;  //置DTR有效    axMSComm1.RTSEnable = true;  //置RTS有效    axMSComm1.InputMode = MSCommLib.InputModeConstants.comInputModeText; //置為二進制輸入方式    axMSComm1.RThreshold = 1;  //設置為接收緩沖區每接收一個字符將引發一次OnComm事件    ms=textBox1.Text;  // 輸入如：%01#RDD9001590016或%01#RDD    axMSComm1.Output = ms+tobcc(ms)+(char)13;    // sleep(30);    rd += axMSComm1.Input;    textBox2.Text = rd;   }   private void comForm_Load(object sender, System.EventArgs e)   {    axMSComm1.CommPort = System.Convert.ToInt16(1);    //設為com1    axMSComm1.Settings = "9600,n,8,1";   }   public string tobcc(string s)    //幀校驗函數FCS   {    int t = 0;    char[] chars = s.ToCharArray();    for(int i = 1;i <= s.Length-1;i++)    {     t = t^=(char)chars[i];    }    return t.ToString().Substring(1,2);   }   private void button2_Click(object sender, System.EventArgs e)   {    Application.Exit();    }  } }  

　　五、結論

　　本文所有程序均在Windows XP, Visual.Studio.NET2003環境中調試通過，該通信方式簡單，通信十分穩定可靠，從而在工業控制的小型監控系統中有著廣闊的應用前景。讀者可在本文的基礎上，參考松下公司的MEWTOCOL-COM協議，便可輕松實現PC與松下FP∑系列PLC的通信，以完成上位機對PLC的監視與控制。