組態軟件在PLC實驗系統中的應用探討

李莉 王東盈

摘要：針對目前PLC系統運行過程中存在的局限性，文章通過分析組態軟件在PLC實驗系統的中的應用設計過程來提高設備監控系統的使用效率。結果表明，將組態軟件應用于PLC實驗系統中，實現了工業生產運行過程的縮短開發時間、高效故障診斷以及操作的便捷性。

關鍵詞：組態軟件PLC實驗系統I/O驅動程序

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

在設計PLC自動控制系統裝置的過程中，要把相關的組態軟件應用于其中。這樣一來，就可以解決在工程生產建設中存在的開發時間長、監控界面靈活性差以及操作流程繁瑣的問題。基于此，相關研究人員分析了基于組態軟件的PLC實驗系統中應用價值，其目的是為停留在理論層面的系統運行方式盡早落于實際。

1 組態軟件的基本概念

組態軟件是一種對相關系統進行過程控制以及數據采集的專用軟件，它能夠為自動控制系統的監控層提供軟件開發的環境和平臺。而PLC這一多為工業利用的自動控制裝置，以強大的功能體系長期的作用于各行各業的現場控制過程。但不可避免的，PLC在實際應用的過程中存在著一定的局限性。例如，沒有為工業監督控制系統提供良好的生產過程界面，不能實時傳遞出設備運行的狀態，無法存儲大量的數據信息等，這是都是降低其應用效果的具體體現。而把組態軟件應用于PLC裝置中，不僅可以彌補其在使用過程中的缺陷，還可以提高工業生產建設的效率。

2 基于組態軟件的PLC實驗系統應用

2.1 實現強大故障診斷功能

將組態軟件應用與PLC自動控制系統中，既實現了設備運行數據的實時采集，又實現了設備的監控功能。與此同時，其還能作用于設備運行的故障診斷分析。具體來說，要想實時控制工業生產設備的運行狀態，需要保證數據處理的準確性。這一目標，可通過現場PLC通訊以及高速I/O驅動程序應用來實現。而監控功能，是通過設備使用人員控制界面模型來實現的。此過程中，離不開組態軟件的文本、圖像等信息數據的支持。操作人員可以通過界面監測到模擬的現場設備的工作狀態和上傳數據。并能通過友好的界面，對現場的設備的設定值及重要參數進行設置和修改。

2.2 實現PLC系統的結果測試功能

（1）控制現場的運行測試。運行系統后，按下 PC 機上虛擬的按鈕，可以起到對仿真的現場設備控制的作用。比如，按下啟停面板的停止按鈕，仿真設備按照PLC 的程序，停止設備的運行。按下啟停面板的啟動按鈕，仿真設備按照PLC程序，使閥A打開，有液體A注入混合裝置，液面上升等。系統操作簡單，對現場設備的可控性較好。（2）模擬設備運行的測試。運行系統后，PC 機上的仿真畫面上的被控設備，能夠按照預先編寫好的 PLC 程序的運行情況而變化。仿真畫面生動形象，可視性較好。無論編寫的PLC程序是否能夠達到液體混合裝置系統的控制要求，PC 機上都能準確地仿真現場設備的運行狀態。如表1所示，為基于組態軟件的PLC實驗仿真系統的開發控制點。

3 組態軟件應用于PLC實驗系統的設計分析

3.1 軟件環境

該實驗系統的組件環境是由運行系統、畫面開發系統、工程瀏覽器以及工程管理器組成的。其中的組件環境是指，處在組態王6.5軟件的基礎上。基于這些設備的功能性，系統所處的軟件環境具有實時監控能力強的特點。具體來說，該系統能夠設計出復雜的動畫操作界面，并將設備運行的數據信息直接顯示出來。此外，也可以將事件和時間通過驅動報表來實現打印。這樣一來，工業生產就可以記錄設備在運行過程中發生過哪些故障等。值得注意的是，組態王6.5的軟件環境不僅具有二次界面的開發功能，還實現了操作便捷性。這就使得相關管理人員能夠更為直觀準確的培養一批又一批建設隊伍，從而使之成為實現我國工業現代化建設的支柱。

3.2 硬件配置

PLC實驗系統的硬件配置是由一臺西門子自動控制系統設備和一臺計算機組成的。這兩個設置系統連接是通過通訊轉換器來實現的。

3.3 實驗系統的設計原則

由于組態軟件的應用可靠性高，所以要將安全可靠性作為設計的首要原則。這樣系統PLC實驗系統就能具備開發時間短、算法設計簡單以及通用性強的特點。在提供系統使用效率的同時，還能在一定程度上降低設計的造價成本。此外，集散性控制思想也是PLC實驗系統的設計原則。具體來說，其是由上位設備和下位設備經過串行編程來實現電纜通訊的，這就意味著該系統能夠有效控制數據的傳輸。其中上位機是用來進行監控設備運行效果的，它能實時反映工業生產現場的運行狀態。如果實驗系統在運行過程中，發生了故障就只會使上位機停止工作，而不會影響現場設備的運行效率。如果系統存在分散故障的危險，組態軟件就確保了現場設備的正常運轉和系統運行的可靠。

4 結語

總之，將組態軟件應用于PLC實驗系統中，可以有效的開發PLC模擬控制對象。這樣一來，相關建設人員不僅能夠降低系統開發的成本，還能節省相應的維護維修費用。經過對PLC系統的測試結果表明，該系統的應用能夠提高監控界面靈活性的同時，還能夠降低開發設計的時間。在目前，該類系統可供提升的空間還很大，相關研究人員要將其作為研究的重點以提高我國工業生產的發展水平。

參考文獻

[1]劉力.組態軟件在PLC實驗系統中的應用[J].實驗室研究與探索，2014（04）：127-129-136.

[2]劉力.基于組態軟件的PLC實驗系統的故障診斷[J].電子設計工程，2015（14）：60-63.