admin 管理员组

文章数量: 1086019


2024年4月20日发(作者：女装十大奢侈品牌排行榜)

基于Ｓｎａｐ７的ＰＬＣ上位机监控软件开发　

魏学舟　，刘　涛　

（１．中广核核电运营有限公司，广东深圳　５１８０００；２．中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北武汉　１０２２０６）　

摘要：介绍ＰＩ　Ｃ与上位机之间通信的四种技术，ＷｉｎＣＣ等组态软件、Ｐｒｏｄａｖｅ通信软件包、ＯＰＣ、Ｓｎａｐ７。对比分析四者之间优缺点，　

表明Ｓｎａｐ７技术性价比高、通用性好、稳定性好．．基于ｃ＃和Ｓｎａｔ，７开发一套爬行机器人上位机界面，为操作提供视频和动作信息，验　

证Ｓｎａｐ７技术的可行性和优点。　

关键词：核电站；Ｓｎａｐ７；ＰＬＣ；监控软什　

中图分类号：ＴＰ３　文献标志码：Ｂ　ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００１—０５９９．２０１８．０７Ｄ．７３　

０引言　

芷持ＶＢ，ｃ＋＋，ｃ＃、Ｃ、Ｐｙｔｈｏｎ等多种高级编程语　扦发Ｃｌｉｅｎｔ，只　

需设置好Ｇｒｏｕｐ和Ｉｔｅｍ就可访问对应数据。缺点是０ＰＣ　议或　

随着“互联　＋”技术的应用，核电站数字化是核电　业信　

息化发展的大趋势，其巾牛产过程数据采集和监控足核电站数　

字化重曼组成部分ｌ】Ｉ。　前核电站机电没备８０％以上采用西门　

者第ｉ方Ｓｅｒｖｅｒ需要付费授权，而且只支持Ｗｉｎｄｏｗｓ系统　台。　

（４）Ｓｎａｐ７。是开源库川＿『上佗机与两门子Ｓ７系列ＰＬＣ通　

ｒ　ＰＩ　Ｃ，ＰＩ　Ｃ作为卜位机ｎＪ’完成传感器数据采集和设备控制，　

ＰＣ机或者上控机作为上位机完成数据处碑、人机界面功能，　

¨了ＰＬＣ与上位机软件平　之间的通信是火键，直接决定核电　

信，涵盖ｓ７—３００，ｓ７—４００，ｓ７—１２００和ｓ７—１５００　仃完　详实的参　

学手册介绢如何使川，＿艾持ＷｉｎｄｏｗＳ、Ｕｎｉｘ、ＢＳＤ、Ｓｏｌａｒｉｓ　１１等系　

统，同时支持Ｃ，Ｃ＋＋，ｃ＃，Ｐａｓｃａｌ，ＬａｂＶＩＥＷ，Ｐｖｔｈｏｎ，Ｊａｖａ编程语　

，

站数据化成败。…ｆ年代跨度大，符设备『ｆ１西门子Ｐ１．ｃ通信接　

［］小Ｍ，而且型　、版小都存存不同，西门子ＰＩ　ｃ与上位机软件　

数据通信是一大难题。　

１通信技术总结　

如罔１所示㈣。Ｓｎａｐ７开发仪支持以太刚ｓ７协议通信，针埘　

ＰＬＣ—ＰＣ通信，与Ｐｒｏｆｉ｝）ＵＳ，Ｍｐｉ相比具有４大优势。通信带宽更　

人，直接通过ｐｉｎｇ进行故障诊断，ｌ尢需配置特制适配器．叮扩展　

连接非ｐ　门子设备。　

两ｆ　Ｊ子ＰＩ　Ｃ卜ｊ【　位机通信的技术＝｛三要行ＷｉｎＣＣ等组念软　

什、Ｐｒｏｄａｖｅ通信软什包、ＯＰＣ、Ｓｎａｐ７开源协议。　

（１）ＷｉｎＣＣ等组态软件。是西门子官疗的组态软件，具有功　

能强火，灵活　好，实时件好，　靠件高等特点　，　且操作简单．　

效率高，对编程人员嘤求低，但是传输数据景有限（≤６４　ＫＢ），　

软硬件成本高，ｌ制｛．　控软件界面设计有·定局限性，数据处理　

和展示　‘式比较简　，无法满足定制需求且无法提供卡富动态　

，爻　信息。々业ｌ　拧组念软件，　力拧、¨ｔ纪堤、组态—ｒ等，与　

ＷｉｎＣＣ类似，不仅需要々业ＰＩ　Ｃ通信接【ｊ实现Ｐ１　Ｃ与卜位机通　

信，而且监摔界面仔在一定局限性。　

（２）Ｐｒｏｄａｗ－通信软件包。是西门子官方的通信软件包，用于　

上位机　ｊ　ｓ７系列ＰＬＣ之间数通信，包　大量　丁Ｗｉｎｄｏｗｓ系　

统的接口　数库（ＤＬＬ和ＬＩＢ库），同时支持ＶＢ，ｃ＋＋，ｃ＃，Ｃ，　

Ｐｙｔｈｏｎ等多种高级编　　。ＰｒＩｏｄａｖｅ使川简单，不必掌握复　

杂通信协议，也小　＊嘤ＰＬＣ编程配合，而儿数据传输快、正确率　

高　蘑要是支持多种编　语　开发，口ｒ提供定制界而和用户友　

好界面。但是此软什包足商业软什，使川前蚤购买和授权，有一　

定成＿本。　

（３）ＯＰＣ（ＯＬＥ　ｆｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏ１）。０Ｐｃ足最快、最安全、　

最方便的方式实现ＰＩ　Ｃ与上佗机通信。通川性好．适用于所有　

Ｊ‘家ＰＩ　ｃ　。一种使』｝】方法是基于ＯＰＣ基金会提供的库函数编　

ｊ自己的Ｃｌｉｅｎｔ，Ａ接访问ＰＬＣ；另一利，是购买第　方授权的　

Ｓｅｒｖｅｒ，冉Ｊｒ发自Ｌ５　Ｃｌｉｅｎｔ，通过访问Ｓｅｒｖｅｒ问接访问ＰＩ　Ｃ。当然　

图１　Ｓｎａｐ７功能和应用范围　

综合比较上述４利ｔ技术，分析各自的优劣，结果　表１。　

Ｓｎａｐ７小仅免费，而｝１‘跨平台支持多种语言，虫＝雨要的是支持ｓ７　

侈蚤＿－５技术　

设备管理与维馅２０１８№７（卜）四　

表１　４种技术对比分析　

系列各种型号ＰＬＣ，因此，Ｓｎａｐ７技术是一种性价比高的方法，可　

用于核电站数字化建设，构建所有西门子ＰＬＣ统一的监控平台。　

２　Ｓｎａｐ７使用方法　

２．１程序流程　

和槽号各不　

表２函数ＣｏｎｎｅｃｔＴｏ（）参数说明　

相同同，规则　

见表３。　

（２）数据　

读取函数。　

ｐｕｂｌｉｃ　ｉｎｔ　

Ｓｎａｐ７是开源的西门子ｓ７通信库，最新版ｓｎａｐ７一ｆｕｌｌ一１．４．２　

包含多语言．ｄｌｌ、样例程序以及说明文档　。本文以ｃ＃为例介绍　

Ｓｎａｐ７使用方法，Ｓｎａｐ７具有３种通信模式：客户端（Ｃｌｉｅｎｔ）、服　

务器（Ｓｅｒｖｅｒ）、伙伴（Ｐａｒｔｎｅｒ），其中Ｃｌｉｅｎｔ模式是ＰＣ作为客户　

端，ＰＬＣ作为服务器；Ｓｅｒｖｅｒ模式是ＰＣ作为服务器，西门子人机　

交互设备作为客户端；Ｐａｒｔｎｅｒ模式是ＰＣ和ＰＬＣ是对等地位，二　

ＤＢＲｅａｄ（ｉｎｔ　

ＤＢＮｕｍｂｅｒ，　

ｉｎｔ　Ｓｔａｒｔ，ｉｎｔ　

表３机架号和槽号取值　

ＰＩＣ型号　机架号槽号　说明　

Ｓｉｚｅ，ｂｙｔｅ【］　

Ｂｕｆｆｅｒ），从ＤＢ　

者同时具有客户端和服务器的功能，发起请求一方就是客户端，　

另一方就是服务器。Ｃｌｉｅｎｔ模式应用最广泛，也最常见。　

Ｓｎａｐ７提供封装好的动态链接库Ｓｎａｐ７．ｄｌｌ，进行项目开发　

时直接引用，主要包含Ｓ７Ｃｈｅｎｔ，ＳＴＳｅｒｖｅｒ，ＳＴＰａｒｔｎｅｒ三个类，对　

块中读取一段　

数据。参数说　

明见表４。　

应３种通信模式。以Ｓ７Ｃｌｉｅｎｔ说明开发过程，应用时只需要调用　

Ｓ７Ｃｌｉｅｎｔ类下函数，程序流程如图２所示。　

返回值０　

表示读取数据成功，其　

他表示读取失败。读取　

结果保存在字节数组　

Ｂｕｆｆｅｒ中，特别注意的是　

表４函数ＤＢＲｅａｄ（）参数说明　

参数名　数据类型　说明　

先输入ＰＬＣ参数，再连接ＰＬＣ，连接成功后如果选择访问，　

每隔Ｔｍｓ执行一次数据读写循环；如果选择退出，断开连接循　

环终止。ＣｏｎｎｅｃｔＴｏ　

（）、ＤＢＲｅａｄ（）、ＤＢ—　

Ｗｒｉｔｅ（）、Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ　

由于ＰＣ和ＰＬＣ中数据　

存储顺序不一样，ＰＣ是　

Ｌｉｔｔｌｅ—Ｅｎｄｉａｎ模式，高字　

节高地址，ＰＬＣ是Ｂｉｇ—Ｅｎｄｉａｎ，高字节低地址。从ＰＬＣ读取的数　

（）是Ｓ７Ｃｌｉｅｎｔ类中　

最基本的几个函数，　

其还包括许多其他　

功能函数，可查阅相　

关资料学习。　

２．２函数说明　

（１）ＰＬＣ连接函。　

ｐｕｂｌｉｃ　ｉｎｔ　ＣｏｎｎｅｃｔＴｏ　

据需要从Ｂｉｇ—Ｅｎｄｉａｎ转换成Ｌｉｔｔｌｅ—Ｅｎｄｉａｎ，才能得到正确值。　

（３）数据写入函数。ＤＢＷｒｉｔｅ（ｉｎｔ　ＤＢＮｕｍｂｅｒ，ｉｎｔ　Ｓｔａｒｔ，ｉｎｔ　

Ｓｉｚｅ，ｂｙｔｅ［］Ｂｕｆｆｅｒ）。该函数参数说明与ＤＢＷｒｉｔｅ０类似，将Ｂｕｆｆｅｒ　

中数据写人ＤＢ块中，这里不赘述。　

（４）ＰＬｃ断开函数。Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ（ｏ调用该函数断开与ＰＬＣ连接。　

３仿真实验　

（ｓｔｒｉｎｇ　Ａｄｄｒｅｓｓ，ｉｎｔ　

为平行中心管廊冲洗蒸汽发生器，设计一台能携带喷嘴沿蒸　

Ｒａｃｋ，ｉｎｔ　Ｓｌｏｔ），参数　

说明见表２。　

问隔Ｔ　汽发生器管壁爬行的机器人，机器人控制系统组成如图３所示。　

基于Ｓｎａｐ７技术使用ｃ＃设计Ｐｃ端监控软件，监控界面如　

图４所示。将所有相关变量设置为静态变量，保存在ＤＢ１中，通　

过Ｓｎａｐ７将数据传送给Ｐｃ机客户端。实时显示步进电机１、步　

进电机２、推拔电机、偏转电机动作，还集成摄像头视频信号，提　

返回值０表示　

连接成功，其他表示　

连接失败。对于不同　

型号的ＰＬＣ，机架号　图２　Ｓｎａｐ７应用流程　

供良好人机交互界面，便于操作者根据视频反馈控制机器人。根　

囹设备管理与维伍２０１８　Ｎｏ７（Ｔ）　

煎　鏊奄　撼　蒸ｌ～　

现代服务机器人移动平台的设计　

黄龙华　

（深３Ｉ，ｔｆ凌测科技有限公司，广东深圳

摘

５１８１Ｏ０）　

要：探讨现代服务机器人移动平台的相关设计　服务机器人是现代科学技术的发展方向，服务机器人移动平台是比较关键的部　

分，移动平台的设计要遵循可靠性的原则，规范移动平台在现代服务机器人中的应用　移动平台设计时要符合服务机器人的需求，强　

调服务机器人的智能化与稳定性，满足服务机器人的需求。移动平台设计的实践价值高，根据服务机器人的需求设计好移动平台。　

关键词：服务器机器人；移动平台；没汁　

中图分类号：ＴＰ２４２．６　

０引言　

文献标识码：Ｂ　ＤＯＩ：１０．１６６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００１—０５９９．２０１８．０７Ｄ．７４　

设计有着小同的功能　服务机器人移动平台设计有着·定的　

服务机器人足现代服务行业　－ｊｇｔ－学技术的结合，足未来发　

展的幔点。服务机器人的核心是移动甲台，同绕服务机器人的需　

求规划好移动平台的设汁，促使移动平台ｎ丁以满足服务机器人　

的需求。近儿年服务机器人的发展速度非常快，积极规划妤移动　

平台的设汁，优化服务机器人的应川，体现移动平台设计的技术　

水平，为服务机器人提供－叮靠的平台支持。　

１　现代服务机器人移动平台的设计需求　

互通性，委求平台没计具仃ｎ　移植忡、ｒ　Ｊ’扩展性的特征，完善移　

动平台的系统没汁，实现服务机器人的有效移动．　．

２现代服务机器人移动平台的设计内容　

现代服务机器人的主　上作是提供相心的服务。　平臼设　

￣：ｔ－Ｈ，Ｊ轮式　台的占比要高于腿式，而　轮式机器人的运动速度　

快，具有　稳性的特征…。轮式移动平台　履带式移动甲台桐比，　

叫显降低ｒ运动噪声，　活性强。本文ｔ嘤以轮式移动平俞为研　

究刘‘象，分析现代服务　ＬＲＩｆ人移动平台的没计内容。轮式移动平　

设计的过程中，需受从车轮、电机、减速器、传感器、主动从动　

据推拔电机编码器计算行进管问距，实时　

爪喷嘴所到位　

４结束语　

机器人　不Ｉ叫的服务环境叶ｌ移动平台没计有着不同的需　

求，需求中提１ｔ｛了移动平　的设计方向，促使服务机器人移动半　

核电站数字化匠要组成部分是自动　

化设备生产数据采集和监控，Ｉ）Ｊ．ｃ与｝　位　

机通信是关键、Ｓｎａｐ７为　Ｊ　ｒ　ＰＩ　（：　ｊ上　

位机通信提供一种低成本高可靠性的通　

‘

式，支持高级　奇编程，实　定制的　

数据处理和信息　爪，为操作肯提供友好　

人机界而，提高Ｉ　作效率且降低误操作？　

图３爬行机器人控制系统组成　

呼辘　

数榭块编　？　

节

史匝曼的足支持跨版奉ＰＪ　Ｃ统一监控软　

件丌发　、　

参考文献　

ｌ　１］汪映荣．许修兜，曹姝嫒墩　化核电站构想ｌ　Ｊ１．电信科学，２０１６（４）：　

１８６－ｌ９１．　

柏蚺　

２９　

ｌｌ胀

摄信　、　

　

断＇　

搬豫　、ｌｒ’　

¨　＇ＩＬ，Ｉ　

越通　

趟　｛黉　

椎投　懈　

［２ｊ杨东兜．动态链按库在上位机￡Ｊｊ　Ｐ　通价中的应Ｈ¨Ｊ．电　（传动　

自动化，２Ｏ０６（１）：４６—４８．　

龠崞骷　

偏转　

输出状卷　

ｍ…ｌ　黪￥　

ｒ　鹣　　：

幸沓帮阱　嘲嘲　＃　

蘧瓣｛毽　

１凌缱　＃．关十上位机和阿门子ＰＩ＿ｃ通价的研究｜Ｊ］．汁算机光槛软　

什　－ｊＪ　１川．２０１４（２０）：３０５—３０６．　

［４］赵军，时良半，　奋阳．基ｊ：Ｐｒｏｄａｗ￣技术的西门子ＰＩ　（　控调试　

软什开发Ｉ＿ｌＩｌ自动化应川，２０ｌ１（１０）：２６—２８．７２．　

摊披　穗翦璇　

偏转　蒋孥疆　潼帮嚣　

“ｍＩ　瓤　麟　辩爨　

“避３　辨撩，蹙　灏　

１５］夏璐杰，孙白‘群，卢华阳，基于ＯＰＣ　Ｌｊ　ＰＩ　Ｃ的远程监视系统的研究　

【Ｊ　Ｊ．ｆＩ动化仪表，２０１７（２）：２２—２４．　

图４　ＰＧ机监控界面　

［编辑李　波］　

诊番与势．Ｔｒ－　，　

设备管理与维格２０ｌ８№７（卜）圃　


本文标签： 机器人 移动 平台 服务 设计

版权声明：本文标题：基于Snap7的PLC上位机监控软件开发 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/b/1713621599a643791.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。