应用研究
与皮
基于VC++的 PLC 和变频器的控制软件开发研究
郎建助
(湖北民族学院信息工程学院湖北恩施445000)
摘要：针对采用组态软件开发PLC和变频器控制程序的不足之处，提出了一种基于VC++的PLC和变频器的控制软件的开发方法。首先讨论了在Profibus现场总线系统中PLC和变频器的组态问题，然后分别述了利用VC++直接操作PLC和变频器的方法，最后说明了采用基于VC++ 开发的控制软件的特点，对于工业控制软件的开发具有一定的使用价值。
关键调:PLC变频器控制软件
中图分类号：TP27 1、引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)05-0070-02
制软件时，主要有以下三个核心问题需要研究。
PLC和变频器是工业控制的主要设备。PLC主要用于实现现场数据的输人输出转换，逻辑控制及简单的PID控制，变频器主要用于控制电动机，目前在上位机中，多采用各大自动化公司提供的组态软件开发PLC和变频器的控制程序。基于组态软件的控制程序虽然开发效率较高，但有以下几个缺点：
(1)组态软件对于数据库变量的操作非常严格，变量多以属性的方式赋值，无法将数据库变量作为函数的参数进行调用"
(2)开发者在采用组态软件循环读取PLC中的数据时.其采样周期的设置并没有考患到PLC中的数据完整保护机制及程序的执行时闻间(2)
(3)组态软件各个功能模块是分别收费的，增加了系统的开发成本。
针对以上间题，本文以西门子S300PLC和ABB变额器为例.研究了基于VC+十十的PLC和变赖器的控制软件的开发方法，以降低成
本并提高软件开发的灵活性。 2、系统的硬件结构及组态
工控机
MPI接口
S300PLC
Profibus DF 现场总线
图1系统的硬件连接方式
ABB变频器
图1所示即为一般的控制系统的硬件连接方式，即工控机通过 MPI接口和PLC连接，PLC和变频器通过现场总线进行连接。在完成硬件连接后，必须采用STEP7对硬件进行组态，如图2所示。组态时为作为从站的变频器分配站地址，并为输人输出模块及变频器的 I/O接口分配地址。
3：9美60
.0
图2系统的硬件组态
3、PLC控制软件开发的核心问题
对S300PLC进行操作时，首先应安装西门子公司提供的 PRODAVE软件包。安装完成后，安装目录中会出现W95_S7.H和 KOMFORT.H的头文件及W95_S7.LIB和KOMFORT.LIB，必须将这两个头文件和函数库引人所开发的VC项目中。在开发PLC控
70
3.1建立上位机和PLC的连接
通过Load_tool函数可以建立PLC和上位机的连接，其函数原型为：
Lead_teol (ne:Byte; name: (pobnter)PChar; adr:(pointer)PChar)-:
其中，第一个参数为激活的连接数，第二个参数为使用的设备协议，一般为"S7ONLINE"，第三个参数为指向各连接部分的地址链表，链表中的四个元素分别为站地址、段名称、槽号和机架号，这四个元素的值在系统的硬件连接和组态中已确定。在调用 Load_tool函数后，再调用new_ss(no)即可建立和PLC的连接。
3.2DB块的操作
PLC的AI和AO模块的输人输出数据多缓存在DB块中，对DB块数据的读出和写人是PLC操作程序的主要部分，可以用db_read或 db_write等相关函数对其进行操作。以db_read为例，其函数原型为： tur db_read (on nBsrNo,tnnSrarNo,tmrp4nzahi,votd+Buffer)
其中，第一个参数为要读取的DB块的块号，第二个参数为数据起始地址，第三个参数为要读取的连续数据长度，第四个参数为数据在内存中存放的缓冲区。
3.3开关量输入、输出的操作
PLC的开关量输人是DI模块的输入数据，对应着外部设备的启停，通断状态。开关量输出主要是DO模块的输出数据，对DO模块的操作主要用于控制外部设备的启停。对DI和DO模块的数据读写也是PLC操作的重要部分，分别采用e_field_read和a_field_write晒数实现。以写DO模块为例，函数的原型为：
a_feld_uyire (ionr nSrarrNe, fmrtpudnzahl, vod*Buffor)
其中，第一个为要写人的DO起始地址，第二个参数为写人的字节数；第三个参数为写人数据的缓存位置。需要注意的是调用该函数每次至少为改变一个bvte，即8个bit的值，而一个设备对应着一个 bit，所以要单独操作一个设备时，只能改变byte中的某一位后写入，不然会影响其它设备的工作状态，引起误操作。
对PLC的操作还包含对标志位、定时器和计数器的操作，这些
函数的使用方法和上述情况类似。 4、变频器的操作程序
.·下转第72页

+
w
T,W
Trite o
19) PEOR2
图3变频器的PLC控制程序
生家客
R8T,LIT,RM