力控在PLC仿真系统中的应用

1 引言 PLC 具有结构简单 通用性好 编程方便 柔性好 可靠性高等优点 已成为工业控制的标准设备 应用于工业自动控制中 然而 PLC 控制系统的开发设计 验证和调试 还需要仰仗实物模型进行模拟试 验 这种方法效率低 成本高 不安全 同时 PLC 控制系统还需要许多的输入 输出点来支持 这也是 一般实物模型或模拟软件所不能达到的 如果要想达到仿真的目的 需要 plc 厂家的提供的针对 plc 的仿 真程序 它的特点是可以随心所欲地设计各种用来模拟静止的 运动的输入 输出设备 并且它还提供寄 存器 可编子程序集 定时器 计数器等供用户使用 因为厂商提供仿真程序都是针对编程界面的而且不 开放组态软件的连接接口所以如果用户或者开发人员想结合人机界面一起仿真调试出工况现状 在当前确 是一个比较难以实现的一门技术所以 基于此课题三维力控开发出来针对西门子 s7300 400 的模拟软件 plcsim 和 ab logix 系列的模拟软件 emluation5000 等各种 plc 仿真驱动 从而开发人员借助于力控组态软件 能方便 快捷地为 PLC 控制系统建立一个仿真模型 以验证 调试所开发的程序 2 Plcsim 功能介绍 Plcsim 是西门子 step7 编程套件的一个套件用于模拟 s7300 400 的硬件设备 它具有如下特点 1 在 pc 和 pg 上进行不依赖于硬件的 s7 程序测试 2 在程序开发早期消除逻辑错误 3 降低开发成本 加速开发进程 提高程序质量 4 Plcsim 主要可以模拟工矿 即使一个简单的工况也有可能是有一段时间内的各种出发事件组成 如果重复调试某个工况 而完全依赖于手动操作模拟事比较困难的 plcsim 可以解决这个难题 编程人员 可以将手工模拟录制成为一个事件 针对不同的工况 可以录制不同的事件文件 选择不同的事件文件 既可以模拟不同的工况 而不必一次一次手动输入 3 Emluation5000 功能介绍 RSLogix Emulate 5000 是美国 Rockwell 公司提供的 PCL 仿真软件 用于模拟 PLC 硬件设备 便于开 发人员进行程序测试 是以 Windows 为基础的软件包 可以模拟一个或多个 logix5000 处理器工作站 您 只要确定运行哪个 logix50000 梯形图程序 RSLogix Emulate 就会象真实处理器一样扫描梯形图 需要进 一步调试时 还可以将 RSLogix Emulate 设定为单一扫描模式 然后加入一个设置的中断点在扫描过程中 中断运行 但与真实的 PLC 设备还是有区别的 该软件用于美国 AB 公司的人机界面开发 简单一点说 就是用于开发显示屏的 设计显示屏显示画面的 4 力控软件仿真功能和结构 a 针对西门子 plcsim 模拟软件只能编程监视和与 wincc 进行连接的问题下 力控率先开发了基于 plcsim 底层的 sdk api 函数的驱动库 能很好的连接 plcsim 并完成如下功能 i 可以对 plcsim 进行 stop run run p 的状态转换 ii 可以对 i q m db c t fc fb 进行通讯和监控 iii 可以获得 plcsim 的 cpu 各种信息 iv 可以监控模拟 4 个累加器 v 可以和 sfc sfb ob 块通讯 但不支持 fm 和 cp 卡 vi 可以和 wincc step7 共享 plcsim b 针对 ab 的 emulate5000 模拟软件 力控开发了基于 emulate5000 底层并结合 rslinx 的驱动库 能良 好的连接 emulate5000 并完成如下功能 i 可以通过 plinx 访问和控制模拟 plc 的开关状态 ii 可以通过在 emulate5000 添加 softmodul 模仿对硬件 i o 卡的访问 iii 可以访问模拟器里任何全局和局部的变量 iv 可以通过 msg 功能块监控消息变量 v 可以和 rockwell 公司的软件共享访问 emulate5000 5 仿真行业扩展应用 a 工程快速组态 以前针对 plc 的模拟软件只是面对编程界面一级 而无法结合人机界面软件 各大 厂商也纷纷脱出自己公司监控软件和模拟软件的连接比如 plcsim wincc 或 emulate5000 rsview32 等 但 是由于产品垄断接口不开放 在工程组态初期 只能选用价格昂贵同一公司的软件来进行画面工艺流程模 拟或者由于资金问题干脆就不进行画面模拟 从而造成工程造价比较高或者由于没有进行工艺流程模拟而 导致工程问题多多 现在可以选用国内性价比高的力控组态监控软件来完成工程快速组态和模拟调试 也 方便原本使用力控软件用户的快速组态和模拟工艺流程调试 b 仿真产品 现在市场上出现了很多仿真工艺平台和仿真教学平台 它们基本上都是为了节省实际装 置利用软件模拟工艺流程的执行 而现在大多数模拟软件多数采用 vc vb 等代码级的编程语言 这样控制 界面和接口开发周期比较长 代码调试比较麻烦 而且开发人员无法专注工艺模拟的实现 界面后期维护 困难 而通过力控软件 plcsim emulate5000 这样的搭配 就可以让工艺和控制人员直接参与编写