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宇电AIBUS现场通讯总线的PLC工控设计方案

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宇电AIBUS现场通讯总线的PLC工控设计方案来源:中国五金商机日期:厦门宇电公司生产的AI系列仪表具有良好的通讯功能，可以构成以AIBUS通讯协议为基础的现场总线。厂方提供的AIDCS应用软件，可运行在中文WINDOWS 98/ME/XP等操作系统下，能实现对1~200台AI系列各种型号仪表的集中监控和管理。

厦门宇电公司生产的AI系列仪表具有良好的通讯功能，可以构成以AIBUS通讯协议为基础的现场总线。厂方提供的AIDCS应用软件，可运行在中文WINDOWS 98/ME/XP等操作系统下，能实现对1~200台AI系列各种型号仪表的集中监控和管理。

摘自：《MM现代制造密封设备》2006年第九期 作者：张磊

    摘要：在大规模应用的场合下，以监测、变送、通信仪表和上位计算机为主构成的集散控制系统（DCS）无疑是一个较好的控制方案。

    引言：厦门宇电公司生产的AI系列仪表具有良好的通讯功能，可以构成以AIBUS通讯协议为基础的现场总线。厂方提供的AIDCS应用软件，可运行在中文WINDOWS 98/ME/XP等操作系统下，能实现对1~200台AI系列各种型号仪表的集中监控和管理。在大规模应用的场合下，以监测、变送、通讯仪表和上位计算机为主构成的集散控制系统（DCS)无疑是一个较好的控制方案，本文试图从程序设计方面探讨AI仪表与常见湿度与温度的实验表明,吸收水份可增加纯树脂与玻璃纤维增强尼龙 6/12的冲击强度.对经过湿热循环且每次循环后都烘干的玻璃纤维增强尼龙样品的工业PLC控制系统的结合使用，这种多种通讯协议结合的应用具有相当的广泛性和代表性。

灵活多变的控制方案

    工业PLC选用LG公司的MK-120S系列DR-30U，属于中小型PLC，CPU处理速度0.1US/步，用户程序容量7k步。它具备RS232和RS485两个通讯接口。一般场合应用，RS232可连接一台人机界面，用以集中监控智能表，RS485远程连接多台AI-518智能表；复杂场合应用时，RS232可通过兼容EIA/TIA的标准串行接口RS232〈=〉485转换器连接多台AI-518智能表音箱线，RS485用来接兼容相同RS485协议的人机界面和多台变频器。这种灵活多变的控制方案具有性价比良好的优点，能够以最少的硬件投资取得最好的控制特性，当然这是与宇电表具备人工智能调节、通讯传输可靠的优点分不开的。

程序设计详解

    程序设计以14台AI-518智能表为例，对应第1台智能表，在AIBUS中的地址参数为1，在人机界面和PLC中定义的变量值为：测量值DATA1,给定值DATA2,报警变量PARA1，对应第2台智能表，它在AIBUS中的地址为2，其变量值为：测量值DATA3,给定值DATA4,报警变量PARA2...，以下如此类推，其中DATA和PARA均为PLC的数据寄存器。由于宇电的AIBUS通讯协议使用方便，且以RS485为基础的硬件通讯兼容性好，本文在PLC程序中将与智能表通讯及显示的参数变量都给出定义方法，很容易把它推广应用到其它厂家的PLC上。

1、程序的设计流程叙述如下("//"后为程序段备注)：

（1） PLC上电初始化智能表的地址循环变量P为1；//P为PLC的数据寄存器。

（2） 14台智能表的“给定值DATAX”进行写条件轮询；//X为偶数，且0P1; //P1为PLC的数据寄存器

2、P1*H100->P2;//P2为PLC的数据寄存器

3、P1+P2->PP； //PP为智能表在AIBUS中的协议地址，定义在发送帧中第1字

4、M-write条件成立时：

（1）传送HEX43到发送帧的第2字；//HEX43为写智能表标志

（2）传送“DWRITE”到发送帧的第3字；

（3）“DWRITE”+HEX43+地址循环变量P，其结果传送到发送帧的第4字；//进行写字节校验

5、M-write条件不成立时：

（1）传送HEX52到发送帧的第2字；//HEX52为读智能表标志

（2）传送HEX00到发送帧的第3字；

<视频插座p>（3）HEX43+地址循环变量P，其结果传送到发送帧的第4字；//进行读字节校验

经验总结及程序效果     

    在对程序调试过程中，应利用PLC的串口监测工具对与智能表的通讯情况进行监控，必要时延长读/写帧的发送时钟周期，观察每次读/写帧的字节数、读/写字节、报警及校验字节是否符合AIBUS协议的要求。

    当在人机界面上修改某台智能表的给定值时，智能表的刷新速度很快帮助客户避免由于错失商机、品牌形象受损、没必要要的索赔和专利侵权案件而酿成的重大损失，而在集中显示的人机界面上就有一定时间延迟。分析：“写给定值” 操作在100ms内即可返回10个字节，但其中第2字代表的给定值（16进制格式）实际为上一次的赋值，需要对这台智能表再进行一次读操作时才向PLC返回方才写入的给定值。由于程序是按照“写给定值”优先的原则设计，当对智能表的写设定值操作结束后，智能表按刚才“写给定值”操作的协议地址继续以100ms时间间隔进行“读测量值”操作，其轮询仍按AIBUS协议地址1—〉14的次序，则在人机界面上“写给定值”操作后，刷新显示的延迟时间=（100ms+PLC程序循环时间）×14+（智能表-）PLC-）人机界面的信号传输时间），实测显示延迟时间最大不超过3秒。为改善这种显示延迟情况，可以在本文上述第二段中插入1行程序，将新“给定值DATA1”直接传送到对应智能表的人机界面显示值“DATAX”（X为偶数，且0

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