让榨汁机定时工作(C#+PLC)
2009-10-12 23:11
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买了自加热的榨汁机每天补充营养是件好事,但是为此早起一个小时却划不来。如果为了节省时间,早上用微波炉加热昨晚做好的豆汁,口感却不怎么好。怎么办?买定时加热的榨汁机,估计价钱会很高,不过市面上好像也没有带这种功能的。
正好这段时间对硬件比较感兴趣,所以抽时间用西门子PLC224实现了该功能(一个PLC一两千元,用PLC控制好像有点高射炮打蚊子--大材小用,建议最好用单片机或.Net Micro Framework实现,这样成本会很低)。
基本思路:
1、由于PLC外部没有显示和控制接口,所以需要在PC机上编写一个程序,用来设定定时时间和间隔。此外由于PLC的时钟精度较低,长时间运行偏差较大,所以还得提供一个校时功能。
2、PLC程序相对比较简单,只要用当前时间和设定时间进行比较,时间到,则Q0.0输出信号,由此驱动继电器工作,过了时间间隔,则停止输出。
3、PC和PLC通信部分,由于PLC原生支持PPI协议,可以采用我以前编写的西门子PPI控件进行访问。当然也可以采用Modbus Rtu模式进行通信,不过需要PLC程序添加Modbus Rtu Slave库,这样增大了PLC程序空间,由于Modbus协议为公开协议,可以在PC上自行编写Modbus Rtu读写程序,不过也可以采用我编写的Modbus Rtu控件进行通信控制。
实际接线图如下:
PLC程序如下(语句表)
TITLE=榨汁机控制程序|[叶帆工作室]http://yfsoft.blog.51cto.com
Network 1
// 初始化
LD SM0.1
MOVB 16#55, VB101 //复位初始状态
Network 2
// 设定日期
LDB= VB100, 16#AA
MOVB 16#55, VB100
//VB110 年 VB111 月 VB112 日 VB113 时 VB114 分 VB115 秒 VB117 星期
TODW VB110 //设置时钟
Network 3
// 读取日期(1s刷新一次)
LD SM0.5
EU
TODR VB120 //读取时钟
Network 4
// 判断是否开始输出
LDB= 16#55, VB101 //没有输出
AB= VB123, VB130 //时
AB= VB124, VB131 //分
AB= VB125, VB132 //秒
EU
S Q0.0, 1 //Q0.0输出
MOVB 16#AA, VB101 //置位状态
Network 5
// 判断是否停止输出
LDB= 16#AA, VB101 //没有输出
AB= VB123, VB140 //时
AB= VB124, VB141 //分
AB= VB125, VB142 //秒
EU
R Q0.0, 1 //Q0.0输出
MOVB 16#55, VB101 //复位状态
PC程序运行后的界面:
相关代码如下:
当然这只是一个初级应用,如果我们扩展一下,用GPRS技术(参见我写的文章:让智能手机和居家电脑互联互通(WM6 GPRS)),我们可以用手机远程操控榨汁机工作,这样我们就可以在下班前让榨汁机工作。不过这得需要有一台能上网的电脑,编一个TCP服务程序,来接收手机发出的命令。这样PLC程序其实可以不用编写了,我们直接用西门子PPI控件操作PLC的Q0.0。当然如果系统中加入了PC,这样PLC似乎就可以免了,我们可以用串口的RTS管脚去驱动5v的继电器,由继电器来驱动榨汁机工作。
注:由于榨汁机并不是接通电源就可以工作(因这一点没有提前考虑到,差点让我的控制计划流产),所以我用了一个小窍门,先用一个小东西预先按在所需要的按钮上(参见第一张图上的黄色方块),这样一上电,榨汁机就可以正常工作了。
正好这段时间对硬件比较感兴趣,所以抽时间用西门子PLC224实现了该功能(一个PLC一两千元,用PLC控制好像有点高射炮打蚊子--大材小用,建议最好用单片机或.Net Micro Framework实现,这样成本会很低)。
基本思路:
1、由于PLC外部没有显示和控制接口,所以需要在PC机上编写一个程序,用来设定定时时间和间隔。此外由于PLC的时钟精度较低,长时间运行偏差较大,所以还得提供一个校时功能。
2、PLC程序相对比较简单,只要用当前时间和设定时间进行比较,时间到,则Q0.0输出信号,由此驱动继电器工作,过了时间间隔,则停止输出。
3、PC和PLC通信部分,由于PLC原生支持PPI协议,可以采用我以前编写的西门子PPI控件进行访问。当然也可以采用Modbus Rtu模式进行通信,不过需要PLC程序添加Modbus Rtu Slave库,这样增大了PLC程序空间,由于Modbus协议为公开协议,可以在PC上自行编写Modbus Rtu读写程序,不过也可以采用我编写的Modbus Rtu控件进行通信控制。
实际接线图如下:
PLC程序如下(语句表)
TITLE=榨汁机控制程序|[叶帆工作室]http://yfsoft.blog.51cto.com
Network 1
// 初始化
LD SM0.1
MOVB 16#55, VB101 //复位初始状态
Network 2
// 设定日期
LDB= VB100, 16#AA
MOVB 16#55, VB100
//VB110 年 VB111 月 VB112 日 VB113 时 VB114 分 VB115 秒 VB117 星期
TODW VB110 //设置时钟
Network 3
// 读取日期(1s刷新一次)
LD SM0.5
EU
TODR VB120 //读取时钟
Network 4
// 判断是否开始输出
LDB= 16#55, VB101 //没有输出
AB= VB123, VB130 //时
AB= VB124, VB131 //分
AB= VB125, VB132 //秒
EU
S Q0.0, 1 //Q0.0输出
MOVB 16#AA, VB101 //置位状态
Network 5
// 判断是否停止输出
LDB= 16#AA, VB101 //没有输出
AB= VB123, VB140 //时
AB= VB124, VB141 //分
AB= VB125, VB142 //秒
EU
R Q0.0, 1 //Q0.0输出
MOVB 16#55, VB101 //复位状态
PC程序运行后的界面:
相关代码如下:
using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.Text.RegularExpressions; namespace PPI_Test { public partial class frmMain : Form { public frmMain() { InitializeComponent(); } private void frmMain_Load(object sender, EventArgs e) { //"×××公司" '已注册的公司名称 axS7_PPI1.InitRegCompany("叶帆测试"); axS7_PPI1.bps = PPIV2.PPIBps.mb9600; axS7_PPI1.CheckOut = PPIV2.PPICheckOut.mbEven; if (axS7_PPI1.OpenPort(1, 2, 1024, 512) != 0) { MessageBox.Show("打开串口失败!"); } } private void frmMain_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e) { axS7_PPI1.ClosePort(); } /// <summary> /// 登录 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e) { if (axS7_PPI1.PlcLogin(byte.Parse(txtFixAddr.Text)) == 0) { txtFixAddr.BackColor = Color.Green; } else { txtFixAddr.BackColor = Color.Red; } } //运行 private void btnRun_Click(object sender, EventArgs e) { int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text); long lngRet = axS7_PPI1.PlcRun(intAddr); if (lngRet == 0) { MessageBox.Show("开始运行!"); } else if (lngRet == 4) { MessageBox.Show("PLC拨码开关在停止位置!"); } else { MessageBox.Show("操作失败!"); } } //停止 private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e) { int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text); long lngRet = axS7_PPI1.PlcStop(intAddr); if (lngRet == 0) { MessageBox.Show("停止运行!"); } else { MessageBox.Show("操作失败!"); } } //读取日期 private void btnGetDate_Click(object sender, EventArgs e) { int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text); object vData = new object(); if (axS7_PPI1.ReadData(120, ref vData, 6, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) == 0) { Int32[] intData = (Int32[])vData; lblDate.Text ="20"+ intData[0].ToString("X2") + "-" + intData[1].ToString("X2") + "-" + intData[2].ToString("X2") + " " + intData[3].ToString("X2") + ":" + intData[4].ToString("X2") + ":" + intData[5].ToString("X2"); } else { lblDate.Text = "读日期错!"; } } private void btnSetDate_Click(object sender, EventArgs e) { int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text); Int32[] intData = new Int32[8]; DateTime dt = DateTime.Now.AddSeconds(1); intData[0] = Convert.ToInt32("0x" + (dt.Year - 2000).ToString(), 16); intData[1] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Month.ToString(), 16); intData[2] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Day.ToString(), 16); intData[3] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Hour.ToString(), 16); intData[4] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Minute.ToString(), 16); intData[5] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Second.ToString(), 16); intData[7] = (int)dt.DayOfWeek; //写日期时间 if (axS7_PPI1.WriteData(110, intData, 8, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0) { lblDate.Text = "设置日期错!"; return; } //写设置标志 intData[0] = 0xAA; if (axS7_PPI1.WriteData(100, intData, 1, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0) { lblDate.Text = "设置标志错!"; } } private void btnConfig_Click(object sender, EventArgs e) { if (!Regex.IsMatch(txtTimeStart.Text, @"^(0?([0-9])|1[0-9]|2[0-3]):(0?([0-9])|[1-5][0-9]):(0?([0-9])|[1-5][0-9])$")) { MessageBox.Show("时间格式不匹配,正确格式为:HH:MM:SS"); return; } if (!Regex.IsMatch(txtSpan.Text, @"^[^0]\d?\d?$")) { MessageBox.Show("时间间隔不正确,范围:1-999分钟"); return; } DateTime dt = DateTime.Parse(txtTimeStart.Text); int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text); Int32[] intData = new Int32[3]; //写开始时间 intData[0] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Hour.ToString(), 16); intData[1] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Minute.ToString(), 16); intData[2] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Second.ToString(), 16); if (axS7_PPI1.WriteData(130, intData,3, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0) { lblDate.Text = "写开始时间错!"; return; } //写停止时间 dt = dt.AddMinutes(int.Parse(txtSpan.Text)); intData[0] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Hour.ToString(), 16); intData[1] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Minute.ToString(), 16); intData[2] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Second.ToString(), 16); if (axS7_PPI1.WriteData(140, intData, 3, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0) { lblDate.Text = "写停止时间错!"; return; } } } }
当然这只是一个初级应用,如果我们扩展一下,用GPRS技术(参见我写的文章:让智能手机和居家电脑互联互通(WM6 GPRS)),我们可以用手机远程操控榨汁机工作,这样我们就可以在下班前让榨汁机工作。不过这得需要有一台能上网的电脑,编一个TCP服务程序,来接收手机发出的命令。这样PLC程序其实可以不用编写了,我们直接用西门子PPI控件操作PLC的Q0.0。当然如果系统中加入了PC,这样PLC似乎就可以免了,我们可以用串口的RTS管脚去驱动5v的继电器,由继电器来驱动榨汁机工作。
注:由于榨汁机并不是接通电源就可以工作(因这一点没有提前考虑到,差点让我的控制计划流产),所以我用了一个小窍门,先用一个小东西预先按在所需要的按钮上(参见第一张图上的黄色方块),这样一上电,榨汁机就可以正常工作了。
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