廈門光沃自動化設備有限公司

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小吳

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1前言
 只有了解設備當前的工作狀況才能保證產品的質量。不論是大型的控制系統(tǒng)(如上輔機控制系統(tǒng))還是小型的控制系統(tǒng)(如單臺設備的控制)，絕大多數都需要在控制柜(臺)面板上顯示一些必要的數據信息，這些數據可能是溫度、壓力、轉速、計時或計數的當前值和設定值等。在可編程序控制器(PLC)廣泛應用于控制系統(tǒng)以前，這些參數是通過各種儀表來顯示的，混煉時間一般采用帶復位功能的時鐘來機械讀數溫度和功率則采用雙筆記錄儀通過觀察所繪制的曲線圖來讀取。這樣，不僅控制參數顯示不直觀，而且精度不高，給操作帶來許多不便。隨著科學技術的不斷發(fā)展，PLC以其先進、可靠、方便靈活等諸多優(yōu)點，迅速成為從事自動控制系統(tǒng)設計與研制人員的產品，已廣泛應用于工業(yè)生產的自動化控制領域。PLC集CPU、輸入/輸出接口、電源于一體，或模塊化結構，可完成計時、計數、復雜的數字運算等。但是PLC模塊本身通常不直接裝有數字顯示界面，所以我們在設計PLC控制系統(tǒng)時，一般將選定的各種數字儀表與PLC的模塊相連接，將PLC處理過的數據顯示在儀表上。
 2數據的傳送顯示方法
 以日本OMR0N公司生產的C200H型PLC為例，說明PLC與數字顯示設備的連接和數據傳送的方法。
 2.1PLC與數字顯示設備通過串行RS232C/R-S485接口通訊
 這種數據傳輸方式中，對數字顯示裝置有特定要求，這類設備須具備RS232C/RS485串行接口，同時其通訊協(xié)議必須與PLC的通訊協(xié)議相同，否則不能在兩者之間傳送數據。
 (1)C200H型PLC與0MRON生產的溫度調節(jié)器之間進行數據傳輸。
 由于溫度調節(jié)器與PLC同為OMRON產品，其通訊協(xié)議相同，所以可直接存取數據。
 (2)C200H型PLC與智能人機界面進行連接當前廣泛將計算機作為控制系統(tǒng)的智能人機界面，PLC與計算機進行通訊時，須預先在計算機內編制與PLC通訊協(xié)議相配套的通訊程序。例如密煉機上輔機微機控制系統(tǒng)中，上位機通過RS232C接口與PLC進行通訊，可實時地動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況，向PLC發(fā)送工藝配方，采集各種控制參數，形成車、班等生產報表等，為用戶生產管理提供了便利條件。
 2.2用PLC的輸出點將BCD數據代碼并行傳送至數字顯示儀表
 這種方法中，是用PLC的多路輸出點與數字顯示儀表構成并行接口傳送數據，PLC與儀表間接線較多。若顯示4位數據，則需要連接16根導線。顯示的參數內容較多時，就要相應地增加PLC模塊的數量。但這種數據傳送方式編程簡單，傳送速度快，顯示穩(wěn)定。如用C200H-OC225向一塊4位數字顯示儀表傳送數據，PLC中需要傳送的數據放在DM0005中，輸出模塊OC225占用IR002通道，參見圖1、2。
 2.3用PLC的晶體管輸出點將BCD數據代碼以“選通一鎖存"方式傳送至數字顯示儀表
 這種方法中是用PLC的多路晶體管輸出點與數字顯示儀表構成動態(tài)接口，由數據信號和選通信號相互配合形成。它由兩個電路組成，每個提供64點(8點數據信號和8點選通信號)。C200H的多路輸出單元OD501可作為128點動態(tài)輸出使用。不用復雜的接線，即可簡單地實現(xiàn)與數字顯示設備連接。在動態(tài)輸出方式下，多個LED顯示器顯示4組通道中每一位的狀態(tài)。若其中一通道相應位要顯示0N，則顯示器亮。對于每一通道，每次可輸出一個信號，利用這一特性能夠快速而簡單地校驗連線的正確性。以0D501帶3塊具有“選通一鎖存"功能的數字顯示儀表為例，說明該方法在控制系統(tǒng)中的使用。0D501模塊是一個多輸出點單元，它占用PLC的多個通道，單元號在前面板設定。如果單元號設為“O"，則輸出通道號為R100～R109。例子中，當接點00000接通時，將從DM0001開始的三個通道的內容顯示在3塊顯示儀表上，參見圖3、4。
 2.4PLC與數字顯示設備通過3S/OUT串行口以BCD數據代碼通訊
 在PLC的主機架或擴展機架上，使用晶體管輸出單元，任選其中三個輸出點作為zui基本的3S/OUT串行輸出接口:并行時鐘RCK，串行時鐘SCK，數據口DATA，將PLC程序中任意指定的數據，以規(guī)定的代碼格式，傳送到外部設備或裝置上，這些設備對接收到的數據進行進一步處理，再將數據顯示出來。在系統(tǒng)的設計中，采用了3MD2系列數字顯示器。如果PLC驅動一臺四位數字顯示器，只要一個數據通道，每幀數據傳送一個字的BCD碼。在zui基本的連接基礎上只需增加數據輸出口，各個數據通道在相同時鐘的驅動下同時向外部裝置傳送數據，而且傳送速度不變。若PLC同時驅動多臺外部裝置，也只要增加數據輸出口，將數據分別送到對應顯示儀表上，而且各臺儀表的RCK和SCK分別并聯(lián)起來，共用時鐘，如圖5所示。
 在這種傳送方式，須在PLC程序中編制一個3S/OUT驅動程序，各個要被傳送的字數據由MOV指令來捕捉，并傳送到各個對應的字串行移位通道上，在串行時鐘SCK的作用下數據從輸出口逐步移位出去，被傳送的數據高位在前、低位在后，由送的數據的值裝載到移位通道上，以便進行新的一幀傳送。