PLC在某溫控設備中的應用

蘭利寶　劉茵　關云琿　李志平

摘要：為實現某型溫控設備的溫度控制和聯網功能，選用了S7-1200小型PLC系統作為主控器，通過其集成的PROFINET工業以太網接口，實現了聯網功能，能夠按照上位機的指令要求完成溫控操作和信息反饋，可以滿足系統所提出的要求。本文介紹了S7-1200在某溫控設備中的應用。通過S7-1200自帶的PROFINET接口，該設備可以實現聯網功能，接收上位機指令完成相應的操作和信息反饋。

關鍵詞：S7-1200 PROFINET接口 聯網功能

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0010-01

1 引言

PLC因為具有標準化設計、高可靠性、高靈活性及高適應性等特點，被越來越多的應用于各種工業控制場合中。而對于某些應用場合，尤其是較大型的或較為復雜的系統，往往希望設備具備聯網功能，以期實現信息交互和統一管理。因此，具備聯網功能、可以實現遠程控制的設備越來越受歡迎。

2 需求分析及PLC選型

2.1 需求分析

某型溫控設備用于實現對某型系統的供溫控制，主要完成溫度、壓力及流量信息的采集，以及供溫控制的管理。同時，需具備聯網功能，通過工業以太網口接收來自上位機的控制命令，并依照上位機的要求完成相應的溫控操作和相關的信息反饋。

某型溫控設備的電氣控制點包括：28路開關量輸入、21路開關量輸出、14路溫度輸入、13路模擬量輸入、3路模擬量輸出，共79個控制點，屬于小型PLC控制系統的范疇。

2.2 PLC選型

西門子PLC具備性能好、穩定性好、配套成熟的優點，過程控制和通信控制一直是它的強項，在有很多模擬量需要處理的場合應用廣泛，如污水處理、溫度控制以及現場有很多儀表數據需要用通信進行采集的場合等。

S7-1200是西門子S7-200系列的升級，能夠充分滿足市場針對小型PLC的需求，替代S7-200系列，占據PLC中低端市場。尤其，對于離散點在200點以內、模擬點在30～50點之內的小型單元或系統，S7-1200能夠取得很好的應用效果。

此外，S7-1200集成有PROFINET工業以太網接口，支持TCP/IP、ISO-on-TCP和S7通信協議，可提供10/100 Mbit/s 的數據傳輸速率。集成的PROFINET接口可用于編程、HMI通信和PLC間的通信，也支持與第三方設備的通信[1]。

綜上所述，選用S7-1200小型PLC控制系統完全可以滿足應用需要。

2.3 PLC組態和模塊選型

PLC組態及模塊選型具體如圖1所示。

3 聯網功能的實現

3.1 通訊協議及指令

溫控設備與上位機之間的以太網通訊采用TCP/IP通信協議，其中溫控設備作為服務器，上位機作為客戶端。

溫控設備與上位機之間的網絡連接采用TSEND_C模塊和TRCV模塊來實現。TSEND_C模塊完成網絡連接的建立和設置、通過現有通信連接發送數據、終止通信連接及通信復位；TRCV模塊則通過已有的通信連接完成數據的接收。

3.2 網絡連接的建立

根據S7-1200基本以太網通信使用指南[2]，按以下步驟建立溫控設備與上位機之間的網絡連接。

（1）打開編程軟件TIA V13 SP1，依次選擇“指令”、“擴展指令”、“通信”，找到TSEND_C模塊和TRCV模塊。

（2）創建和分配連接參數。設置溫控設備中CPU1215C為本地端點，上位機為伙伴端點，點選伙伴端點的“建立主動連接”。設置本地端口號為2000，本地端點的IP地址為192.168.222.110；設置伙伴端點的IP地址為192.168.222.120。

3.3 通訊效果驗證

網絡連接建立后，依照圖2所示的通訊流程對通訊效果進行驗證。驗證過程中，通過查看HMI面板上的信息來確定溫控設備與上位機通訊是否正常。

經通訊驗證，該型溫控設備與上位機通訊正常，可以按照上位機的要求正確執行相應的溫控操作和完成信息反饋。

4 結語

為實現某型溫控設備的溫度控制和聯網功能，選用了S7-1200小型PLC系統作為主控器，通過其集成的PROFINET工業以太網接口，實現了聯網功能，能夠按照上位機的指令要求完成溫控操作和信息反饋，可以滿足系統所提出的要求。

參考文獻

[1]劉春江，張博舒，袁繼朋.西門子S7-1200PLC在廠區給排水系統中的應用[J].電子技術，2013，10：32.

[2]吳壯勇.S7-1200PLC在中央空調節能系統中的應用[J].電子世界，2014.09：67-68.