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1、第23卷第2期实验室研究与探索Vol.24No.22004年2月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYFeb.2004PLC控制教学实验系统的设计刘美兰(西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安710049)摘要:在PLC教学的集中实践环节中,要求学生对许多对象进行编程控制,为了能直观地看到实际控制效果,使用VisualBasic设计了控制对象的仿真软件,实现了控制对象实际运行情况的计算机仿真,极大节约了教学经费。关键词:可编程控制器;VisualBasic;计算机仿真中图分类号:TP309文献标识码:B文章编号:1006-7167(2004)02-
2、0026-03DesigningofControlSystemBasedonPracticeTeachingLIUMei-lan(Xi'anJiaotongUniv.,Xi'an710049,China)Abstract:InPLCpracticeteaching,studentsaredemandedtoprogrammanyobjectscontrolled.VisualBasicwasusedtodesignthesimulationsoftwareoftheobjectcontrolledincomputersothattheactualeffectcanbeseendi
3、rectly.Thecomputersimulationofactualrunningstateabouttheobjectcontrolledisrealized,theteach-ingcostisreducedgreatly.Keywords:PLC;VisualBasic;computersimulation1引言2PLC控制教学实验系统结构可编程控制器(PLC)以其特有的优势,已经广泛PLC控制教学实验系统的结构如图1所示,主要应用于钢铁、水泥、石油、电力、造纸和环保等各行各包括可编程序控制器PLC、信号转换器电路(其核心业。在PLC教学的集中实践环节,要求学生不仅要学
4、部分是单片机8052系统)和上位计算机三部分。PLC会编写梯形图,还必须对其正确性进行调试,也就是说的输入/输出信号经过光耦与锁存器74LS373相连,被控对象是否按梯形图的要求来动作。因为学生人数锁存器74LS373输出与单片机数据总线连接,总线与多,需要的控制对象就多,而实际的控制对象价格不单片机的Po口(作为8位并行口)相接,单片机串行口菲,现有的教学系统实验箱(包括6个控制对象),每个RXD、TXD引出的信号线接入RS232芯片约2300元且体积较大。考虑这些不利因素,我们设计MAX232ACPE,再连接一个串行口9针插座与计算了一个计算机软系统,基本思想是:在计算机上用
5、软件机相连,如图2所示。为了让PLC的输出信号送到计设计仿真若干个控制对象的软系统,包括混料罐控制、算机控制仿真对象的动作,而且能接收仿真对象的实交通灯控制和电梯控制等。这样就可以在计算机上编时反馈信号,计算机通过串行口发送控制信号或检测写梯形图,通过串行口RS232把梯形图语言下载到信号到信号转换器,信号转换器将串行信号转换成并PLC,当PLC按梯形图要求动作时,通过串行口行信号输入PLC,PLC发送输出信号到信号转换器并RS232把相应的动作命令发送到计算机,驱动相应的行口,转换器接收后通过串行口发送给计算机,控制对软系统,在授权的计算机上就可以观察被控仿真对象的动作过程。该
6、系统对SIMATICS7-200系列PLC的控制对象进行仿真,图形界面显示用VisualBasic实现。利用计算机仿真被控对象,扩展很方便。收稿日期:2003-02-10图1PLC控制教学实验系统结构图第2期刘美兰:PLC控制教学实验系统的设计27象做出相应动作。I/O分配表当然,上位计算机也可以通过串行接口直接与输入信号信号元件及作用输出信号控制对象及作用PLC通信以实现教学实验的内容,连接也相对简单,0启动按钮0A阀门电磁阀但这对各种不同型号的PLC不兼容,在上位计算机与1停止按钮1B阀门电磁阀PLC之间设置信号转换电路,不仅可实现对各种PLC2H传感器2C阀门电磁阀的兼容,
7、而且可匹配16点、24点、32点、64点等不同3M传感器点数的PLC。同时,要求上位计算机软系统具有选择4L传感器PLC点数的功能,以对应选择单片机中的不同处理程VB中MSCOMM.VBX用户通信控件提供了通过串序。口发送和接收数据的串行通信能力,MSCOMM.VBX可直接从VB的ToolBox中加入窗体Form,若Tool-Box中无此控件,则用Tools的CustomControls将MSCOMM.VBX从Windows的System子目录中加入VB的ToolBox中,上位机
