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 西門子S7-200 SMART遼寧代理商

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工控機(jī)主要完成的任務(wù)如下：

（1）提供配料過程的動(dòng)畫顯示。

（2） 向PLC發(fā)出控制指令， 讀取PLC的運(yùn)行狀態(tài)。
（3）讀取稱重儀表上的稱重信號(hào)，并將稱重值在顯示器上顯示，根據(jù)稱重?cái)?shù)據(jù)，向PLC發(fā)送指令。
（4） 數(shù)據(jù)庫和報(bào)表， 保存配料數(shù)據(jù)， 打印報(bào)表。
（5）配方的增加與修改。
（6）配料故障輔助報(bào)警等其他功能。

3.1 配料軟件的界面設(shè)計(jì)
上位工控機(jī)使用紫金橋組態(tài)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)界面，工業(yè)控制組態(tài)軟件實(shí)際上是一種能由用戶根據(jù)自己的需要進(jìn)行二次開發(fā)的軟件開發(fā)平臺(tái)。我們可以根據(jù)工藝要求在該平臺(tái)上對整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)出友好的人機(jī)界面，操作員通過該界面可以與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。 紫金橋軟件是HMI/SCADA工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件，它提供了一個(gè)高度集成化、可視化的開發(fā)環(huán)境。

該軟件具有如下一些特點(diǎn)：

（1）多種通信功能。 紫金橋組態(tài)軟件 [3] 支持如下通信功能：
1）支持RS232、RS422、RS485等串口通信方式，并支持無線電臺(tái)輪詢撥號(hào)等方式。
2）以太網(wǎng)通信同時(shí)支持有線以太網(wǎng)和無線以太網(wǎng)。
3）所有設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序均支持GPRS、CDMA、GSM等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）方便的開發(fā)系統(tǒng)。豐富的組件和控件構(gòu)成強(qiáng)大的HMI開發(fā)系統(tǒng)；增強(qiáng)的過渡色與漸進(jìn)色功能，從根本上解決了很多同類軟件在過多使用過渡色、 漸進(jìn)色時(shí)嚴(yán)重影響畫面刷新速度和系統(tǒng)運(yùn)行效率的問題； 更加靈活多樣的矢量子圖， 使得制作工程畫面更快捷；提供面向?qū)ο缶幊谭绞?，?nèi)置間接變量、中間變量、數(shù)據(jù)庫變量，支持自定義函數(shù)和自定義菜單。

（3）開放性。紫金橋組態(tài)軟件的開放性表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1）支持Excel以VBA的方式訪問數(shù)據(jù)庫。
2）軟件為開放式體系結(jié)構(gòu)，全面支持DDE，OPC， ODBC/SQL， ActiveX，DNA標(biāo)準(zhǔn)。以O(shè)LE，COM/DCOM、 動(dòng)態(tài)鏈接庫等多種形式提供外部訪問接口， 便于用戶利用各種常用開發(fā)工具 （如： VC++、VB等）進(jìn)行深層的二次開發(fā)。
3）紫金橋組態(tài)軟件I/O驅(qū)動(dòng)程序的體系結(jié)構(gòu)為開放式結(jié)構(gòu)，其接口部分源代碼*公開，用戶可以自行開發(fā)新的驅(qū)動(dòng)程序。

（4）數(shù)據(jù)庫功能.紫金橋組態(tài)軟件內(nèi)置了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，而且實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫又內(nèi)置多種功能塊，來完成數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)累計(jì)、統(tǒng)計(jì)、控制、線形化等多種功能。

（5）支持多種設(shè)備及總線。支持國內(nèi)外大部分廠家生產(chǎn)的PLC、調(diào)節(jié)器、智能儀表、智能終端、智能模塊；此外，還支持Profibus，Can，LonWorks和Modbus等標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。

3.2 系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)
紫金橋組態(tài)軟件用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫點(diǎn)來表示I/O點(diǎn)。經(jīng)過分析，系統(tǒng)需要三個(gè)I/O點(diǎn)，兩個(gè)數(shù)字控制點(diǎn)用來通過PLC控制電機(jī)的起、停，因此這兩個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈接選擇分別為PLC的兩個(gè)數(shù)字量輸入輸出通道。一個(gè)模擬點(diǎn)用來表示從稱重儀表上讀取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因此，該點(diǎn)的數(shù)據(jù)鏈接為稱重儀表的測量值。

4 通信程序設(shè)計(jì)
通信程序設(shè)計(jì)主要包含三部分，*部分為主機(jī)與PLC的通信；第二部分為主機(jī)與稱重儀表的通信；第三部分為PLC與變頻器之間的通信。

4.1 主機(jī)與 PLC 的通信
組態(tài)軟件一般都內(nèi)置了主流PLC的驅(qū)動(dòng)程序，首先在紫金橋組態(tài)軟件中新建一個(gè)PLC虛擬設(shè)備，該虛擬設(shè)備的型號(hào)必須和使用的真實(shí)PLC的型號(hào)*，如果在組態(tài)軟件中找不到所需的PLC的型號(hào)，則可以委托軟件廠家免費(fèi)開發(fā)一個(gè)新的該型號(hào)PLC驅(qū)動(dòng)。虛擬設(shè)備用來映射真實(shí)的設(shè)備，這里，我們使用的PLC是SimensS7-300，設(shè)定主機(jī)通過串口1和PLC通信。

4.2 主機(jī)與稱重儀表的通信

針對稱重儀表，我們使用的是杭州四方的稱重儀表，為了使儀表和組態(tài)軟件很好的通信，我們特別委托紫金橋公司為該儀表開發(fā)了驅(qū)動(dòng)程序。首先我們從組態(tài)軟件的驅(qū)動(dòng)列表中選擇一個(gè)我們需要的設(shè)備類型，并針對該類型，建立一個(gè)虛擬設(shè)備，用來映射真實(shí)的稱重儀表，然后設(shè)定儀表與計(jì)算機(jī)的通信端口及通信協(xié)議。

需要的軟件成本

    典型的PLC應(yīng)用一般需要購買：PLC編程軟件、HMI開發(fā)軟件、SQL/數(shù)據(jù)庫許可、數(shù)據(jù)I/O服務(wù)器、附加工具和部件以及HMI運(yùn)行許可。當(dāng)然，這其中的每一項(xiàng)都有獨(dú)立的軟件許可。軟件開發(fā)商需要將其技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力都融入到產(chǎn)品之中，才能開發(fā)出用戶需要的程序。

    運(yùn)行許可費(fèi)用是軟件廠商的另外一項(xiàng)主要的收入來源。運(yùn)行許可是軟件廠商控制分銷的重要方法，并為之創(chuàng)造了又一個(gè)利潤源泉?；旧希浖S商對每創(chuàng)造一項(xiàng)應(yīng)用都會(huì)收取費(fèi)用，并且會(huì)限制你創(chuàng)建應(yīng)用的類別，然后再根據(jù)你的使用情況收費(fèi)。

    還有一些供應(yīng)商提供另外一種開源軟件解決方案。讓用戶和機(jī)器制造商談?wù)撊绾瓮ㄟ^購買替代軟件來避免這些成本，是非常困難的。很多情況下，他們只是同PLC供應(yīng)商建立了一些關(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)了PLC硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。

    舉例來說，一家主要的自動(dòng)化供應(yīng)商提供一款基于OPC的軟件解決方案，可以連接HMI軟件包和PLC。如果用戶使用這款HMI開發(fā)工具建立了一個(gè)接口應(yīng)用，軟件就會(huì)提供驅(qū)動(dòng)以及其他便于PLC通訊的連接部件。接下來，用戶就需要為每一臺(tái)他們希望運(yùn)行軟件的機(jī)器購買副本，并且為每一個(gè)副本繳納每年的軟件維護(hù)費(fèi)用。