CN201514569U - 一种非标准组态的plc远程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非标准组态的PLC远程控制系统，它包括：上位机PC利用通信协议将上位机PC作为一个网络节点进行虚拟组态，使其成为一个虚拟现场设备的节点，然后通过网卡连接至以太网中；网卡分别与上位机PC和以太网交换机相连接；以太网交换机实现上位机PC和PLC控制器之间的通信；PLC控制器与以太网交换机相连接；将PLC控制器进行硬件组态后通过以太网交换机连接至以太网中。本实用新型的上位机PC在不依赖WinCC等专用组态软件及专用网卡/总线的情况下，使用VC++和Siemens Simatic.NET，借助普通网卡，实现了PC机与多台西门子PLC的信息交互及远程控制，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种PLC远程控制系统，具体地说是涉及一种非标准组态下的PLC远程控制系统。
背景技术
在工业控制领域，为实现西门子工业控制器远程控制，上位机通常采用专用网卡/总线(PROFIBUS)并结合WinCC等专用组态软件进行工作。作为一种通用远程控制系统，其实时性好，功能齐全，控制界面醒目。但系统过于复杂，可靠性及通用性均较差，同时对保障性要求较高。同时由于西门子S7通信协议开放度不高，如何使用其基础通信函数完成远程通讯及上位机组态以及同时控制若干台PLC协同工作是设计的难点。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种不依赖西门子公司WinCC等专用组态软件及专用网卡/总线PROFIBUS的非标准组态PLC远程控制系统。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型包括：
上位机PC，利用通信协议将所述的上位机PC作为一个网络节点进行虚拟组态，使其成为一个虚拟现场设备的节点，然后通过网卡连接至以太网中；
网卡，其分别与上位机PC和以太网交换机相连接；
以太网交换机，其分别与网卡和PLC控制器相连接，所述的以太网交换机实现上位机PC和PLC控制器之间的通信；
至少一个PLC控制器，其与以太网交换机相连接；将所述的PLC控制器进行硬件组态后通过以太网交换机连接至以太网中。
上述的PLC控制器为2～10个。
采用上述技术方案的本实用新型，上位机PC在不依赖WinCC等专用组态软件及专用网卡/总线PROFIBUS的情况下，使用VC++和Siemens Simatic.NET，借助普通网卡，利用S7协议的接口函数，实现了普通网卡的PC机与多台西门子PLC的信息交互及远程控制，系统简单，上位机资源占用少，可靠性高。另外，此实用新型还可实现一台上位机同时控制若干台PLC控制器协同工作。
附图说明
图1为本实用新型的整体原理框图；
图2为本实用新型中上位机PC端的程序流程图；
图3为本实用新型中PLC控制器端的程序流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括上位机PC、网卡、以太网交换机和PLC控制器。其中，网卡可以为上位机PC上附带的普通网卡，它分别与上位机PC和以太网交换机相连接，以太网交换机与PLC控制器相连接，从而实现上位机PC和PLC控制器之间的通信。需要说明的是，PLC控制器的数量可根据需要而进行设定，可以为2个、3个、5个、6个、8个、9个、10个中的任意一种。
具体地说，利用西门子Simatic.NET通信软件中的S7-API函数将上位机PC作为一个网络节点进行虚拟组态，使其成为一个虚拟现场设备的节点(VFDVirtual Field Device)，然后通过网卡连接至以太网中。此外，将PLC控制器进行硬件组态后通过以太网交换机连接至同一个以太网中。根据网络连接的具体形式，组成不同的网络模型，本网络构架下组态项目包括SIMATIC PC Station，SIMATIC S7-300，Ethernet三个子项，然后依次对三个子项进行组态。本实用新型采用Windows XP操作系统，选用VC++6.0作为编程工具。S7协议的外部接口包括头文件和库文件以及动态链接库三个部分。S7协议是异步通信协议，该协议的全部底层通信设置均包含在S7MSC.LIB库中，通过调用sapi_s7.h头文件中的接口函数，可以实现同时与多个PLC、PC进行数据交互，此时PLC及PC均为组态虚拟机形式。由于在组态过程中选择了one_way通信方式，因此读写过程均由PC机端主动发起。函数调用过程中，每一步调用均需要验证调用成功与否，如果调用失败将退出程序。具体的上位机PC的工作流程如图2所示：它首先获取设备名称，若成功则进一步获取虚拟现场设备的名称。获取之后，登录到通讯处理器获取描述符S7_init，并从通讯处理器中获得连接名称，进而获取连接参考数据，最后向PLC发送通信连接初始化请求。该请求若发送成功，则循环等待接收PLC控制器返回的应答信息，上位机PC收到该应答信息后，接着向PLC控制器发送初始化结束信息，该初始化结束信息发送成功后，上位机PC就开始读/写操作。当上位机PC进行写操作时，首先发送写触发信号，根据该写触发信号向PLC控制器发送写请求信息，然后等待并接收PLC控制器的应答信息；收到该应答信息后，将数据写入到PLC缓冲区中，从而完成一次写操作。当上位机PC进行读操作时，首先发送读触发信号，根据该读触发信号向PLC控制器发送读请求信息，然后等待并接收PLC控制器的应答信息；收到该应答信息后，将数据读入到PLC缓冲区中，从而完成一次读操作。需要说明的是，当每一步操作不能成功完成时，均结束程序。
PC机与S7-300PLC之间的通信是通过西门子的工业以太网协议(ISO IndEthernet)实现的，使用西门子公司提供的SIMATIC.NET通信软件中的S7-API函数，通过VC++编程实现PC机与PLC的数据通信，PC机作为服务器端，PLC作为客户端，客户端的PC机主动读写服务器端PLC的数据存储区和读写区。硬件在组成图如图1所示。按照西门子S7通信协议，将PC机也作为网络的一个节点需要进行虚拟组态，使其成为一个虚拟现场设备节点(VFD Virtual FieldDevice)，然后连接到Ethernet网络中。
组态成功后，需要配置本地虚拟机。启动Siemens Station Configure，按照组态过程中SIMATIC PC Station硬件的组态顺序，在相应的虚拟插槽中插入组件。本框架中需要在1号槽中插入Application组件，4号槽中插入IE General组件，两者状态栏显示正常，Run/Stop栏显示正在运行，在Application连接栏显示连接存在，表示虚拟机正常运行，网络连接正常。图2为具体实现程序流程。
PLC控制端在数据区DB内开辟状态字段和指令字段，程序设计过程中根据指令字节的内容分解任务指令控制转运装置运行，同时将设备状态写入状态字段供上位机读取。具体程序流程如图3：首先读取指令字段的内容，然后判断该指令字段是否存在指令；若存在则分解任务指令，控制设备按照任务顺序开始工作；在任务执行过程中，将设备的即时状态写入状态字段；在任务执行完后，指令字段复位。
Claims (2)
1.一种非标准组态的PLC远程控制系统，其特征在于，它包括：
上位机PC，利用通信协议将所述的上位机PC作为一个网络节点进行虚拟组态，使其成为一个虚拟现场设备的节点，然后通过网卡连接至以太网中；
网卡，其分别与上位机PC和以太网交换机相连接；
以太网交换机，其分别与网卡和PLC控制器相连接，所述的以太网交换机实现上位机PC和PLC控制器之间的通信；
至少一个PLC控制器，其与以太网交换机相连接；将所述的PLC控制器进行硬件组态后通过以太网交换机连接至以太网中。
2.根据权利要求1所述的非标准组态的PLC远程控制系统，其特征在于：所述的PLC控制器为2～10个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200920092431XU CN201514569U (zh) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | 一种非标准组态的plc远程控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN200920092431XU CN201514569U (zh) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | 一种非标准组态的plc远程控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN201514569U true CN201514569U (zh) | 2010-06-23 |
Family
ID=42485980
Family Applications (1)
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| CN200920092431XU Expired - Lifetime CN201514569U (zh) | 2009-08-17 | 2009-08-17 | 一种非标准组态的plc远程控制系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201514569U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106685722A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 广州市兴世电子有限公司 | 一种新型热熔胶机流量计对plc控制系统的远程调试配置工具 |
| CN107255994A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-17 | 江苏联峰能源装备有限公司 | 一种开坯机系统离散型网络控制系统 |
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2009
- 2009-08-17 CN CN200920092431XU patent/CN201514569U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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