西门子S7-300扩展模块山西总代理

西门子S7-300扩展模块山西总代理

西门子电气总代理商（销售全系列产品）
一级代理 销售商

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西门子S7-300扩展模块山西总代理

西门子、原装*、现货供应、*销售    公司拥有完善的多渠道销售网络，与供应商建立*稳定的合作关系。按国家质  量体系标准以系统 化、正规化的监控制度严格控制销售产品的质量，在电销行业  中拥有良好的信誉。公司坚持多品种、多 品牌、差异化的发展战略，以客户满意  为宗旨，秉承高质量、低价格及优质的售后服务为原则，在广大 客户中享有良好  的口碑。

一．关于布线

　　1．信号线与动力线必须分开走线

　　使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。距离应在30cm以上。即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线zui长不得超过50m。

　　2．信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部

　　由于水系统的两台富士变频器离控制柜较远分别为30m和20m，因此连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，极易受到变频器和外部设备的干扰；同时由于变频器无内置的电抗器，所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生*的干扰，因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的*分开。

　　3．模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线，电线规格为0.5～2mm2。在接线时一定要注意，电缆剥线要尽可能的短（5-7mm左右），同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。

　　4．为了提高接线的简易性和可靠性，*信号线上使用压线棒端子。压接端子选择如下图：

　　5．如无使用压线端子，接线时请注意：

　　二．关于接地

　　1．变频器的接地应该与PLC控制回路单独接地，在不能够保证单独接地的情况下，为了减少变频器对控制器的干扰，控制回路接地可以浮空，但变频器一定要保证可靠接地。在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空，同时由于在机组上PLC与变频器共用一个大地，因此建议在可能的情况下，将PLC单独接地或者将PLC与机组地绝缘开来。

　　2．变频器的接地

　　·400V级：C种接地（接地电阻10Ω以下）。

　　·接地线切勿与焊机及动力设备共用。

　　·接地线请按照电气设备技术基准所规定的导线线径规格。

　　如35KW的变频器接地线线径*为22mm2，87KW的接地线线径*为50mm2。

　　·接地线在可能范围内尽量短。由于变频器产生漏电流，与接地点距离太远则接地端子的电位不安定。

　　·使用两台以上变频器的场合，请勿将接地线形成回路。如图：

　　3．变频器与电机间的接线距离。

　　变频器与电机间的接线距离较长的场合，来自电缆的高次谐波漏电流，会对变频器和周边设备产生不利影响。因此为减少变频器的干扰，需要对变频器的载波频率进行调整。

本系统应用广泛，适用于需要热水供应的场合，比如办公大楼，宾馆洗浴等，尤其适合太阳能资源比较丰富的地区。控制系统采用台达DVP40ES2 PLC、DVP04PT-E2、DVP04AD-E2，台达人机界面 HMI B07S515。本系统工作性能稳定，自动化程度高，尤其是恒温出水的设计节约了大量水资源，集热循环的设计使得太阳能热水高效循环进入水箱，辅助热源的加入很好的解决了太阳能资源不足天气情况下的热水供应。

　　2 系统构成

　　台达系列人机界面，台达ES2系列CPU、台达PT-E2系列温度控制模块，台达AD-E2系列模拟量转数字量模块、太阳能集热器、电热丝(或空气源热泵等其它辅助热源)、保温水箱、洗浴控制泵、集热循环泵、电磁阀、温度传感器、液位传感器、功率变送器等，如图1所示。

　　3 系统工作原理及循环过程

　　(1)自动上水

　　水箱内装液位传感器p，水箱内水低于一定值时(20%)，自动补水阀上电，水箱自动补水，水位达到设定值时(90%)，自动补水阀断电，自动补水停止。

　　(2)集热循环

　　当集热器出水口水温(出水口安装温度传感器)高于水箱内水温，达到PLC设定启动温差(6-10摄氏度)时，集热循环泵启动;集热水箱中的低温水进入到真空管集热器组中，集热器中的相对高温水循环到集热水箱中，使水箱中的水温升高。当温差值降低到系统设定停止温差时(1-3摄氏度)，循环泵停止，集热循环停止。如此反复进行，逐渐将热量传递到水箱，使水箱中的水温度逐渐提升，直到达到洗浴要求的温度。

　　(3)管路恒温出水

　　恒温回水管路循环主要是针对室内的洗浴热水管道而言，为了保证洗浴时一开喷头阀门即有热水，同时减少无效冷水的浪费，必须安装热水回水管路，采取管路循环措施。管路循环采用定温循环方式，在室内热水回水管路中适当位置安装温度检测传感器和循环泵，设置一个温度范围来控制泵的运行。当管道内水温低于设定值时，启动洗浴管道循环泵，将管路中的低温热水打入保温水箱，当水温达到设定值时，管道循环泵停止运行。

　　(4)恒温控制

　　当水箱内水温低于一定值时，集热器不能达到洗浴热水的温度要气，此时开启水箱内电加热或其它辅助热源(空气源热泵)，以实现任何天气条件下都能保证有热水供应的要气。

　　(5)冬季防冻循环

　　室外管道(保温水箱和集热器之间)在寒冷的冬天可能被冻，因此必须有防冻循环功能;当集热器温度(检测传感器测温)低于一定值(2-5摄氏度)时，启动集热循环泵，将保温水箱中的热水打进集热器，防止管路结冻。

　　4 电气控制系统设计

　　系统上位机选用HMI b7s515型号触摸屏以实现系统运行的可视化监测与控制，下位机选用台达系列PLC，主机CPU选用DVP40ES2，温度模块选用04PT-E2，AD模块选用04AD-E2。扩展模块还可加入功率变送器，监测电磁阀，循环泵以及辅助热源的功率，如图2所示。

　　(1)温度传感器所测得温度相关信号经PT模块转化为数字量后传回PLC的CPU，PLC的状态反应到触摸屏上，实现数据的实时监控，如图3所示。

　　图3 温度传感器PT100与DVP04PT模块的外部接线图

　　(2)水箱液位传感器测得电信号后，经液位变送器将电信号转化为4-20mA的标准电流信号后，经AD模块转换为数字量信号传回PLC，PLC根据设定值做出判断，控制水箱电磁阀的开启与断开，如图4所示。

　　图4 液位变送器与04AD-E2模块的外部接线图

　　另外，各温度传感器的测量温度直接代表各个组成部分的温度，以此来控制系统的运行，因此，温度传感器的安装位置极其重要。温度传感器安装处的水温必须能代表所测部分的平均温度。

　　5 电气控制系统软件开发

　　(1)WPL Soft开发PLC控制程序

　　WPL Soft为台达电子可编程控制器DVP系列在Windows存在系统环境下所使用的程序编程软件，台达PLC采用可以编制程序的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

　　系统控制的关键是温度、液位的比较，通过PLC的比较指令可方便的实现。

　　各扩展模块读取参数的频率、精度是本控制系统的关键，台达PLC提供的温度控制模块、AD转换模块可以轻松的实现系统的自动化精确控制。

　　(2)触摸屏人机界面(HMI)程序

　　触摸屏替代鼠标及键盘部分功能，安装在显示屏前端的输入设备，是人与控制系统之间传递、交换信息的媒介和对话接口，包括远距离的信息传递与控制，是控制系统的重要组成部分。在PLC控制程序中加入开关量，与HMI的寄存器相关联，实现HMI与PLC的关联，如图5所示。

　　图5 PLC程序控制集热循环泵的启动与停止

　　6 结论

　　本应用通过台达PLC及其触摸屏实现了对热水系统的自动化控制及其监测，辅助热源的加入解决了单一太阳能受天气状况影响大的缺点(若辅助热源选用空气源热泵，则系统较之电加热具有显著的耗电量低、安全、舒适、绿色环保、低碳的优点)。

　　控制系统上，加入了温度、液位、功率等多个参数，反映到触摸屏上实现了运行系统的重要参数可视化监控。使用户对水箱内水温度，洗浴热水温度、水箱内水量，系统耗电量等多项参数有明确的掌握。实际系统运行稳定，维护保养方便,可推广性*，尤其适合宾馆洗浴、办公大楼等场合的热水供应。此外，还可根据冬季室内取暖的要求，自动控制适宜温度的热水进入暖气管道，实现洗浴、采暖兼容的热水控制系统，如附表所示。

台达DVP系列PLC各型主机均内建2个通讯口的标准配置，即一个RS232和一个RS485通讯口，其RS232口主要用于上下载程序或作为与上位机、触摸屏通讯，而RS485口主要用于组建485网络，实现通讯控制。尤其值得一提的是EH机型可通过通讯功能卡扩充一个RS232或RS485通讯口，使得在组建多重通讯网络更加方便。

　　相对于通讯口的硬件配置，台达PLC在软件指令上对通讯的支持也是相当丰富和便利，主要通过以下三种方式完成485通讯功能：

　　3.1自由通讯方式

　　该方式通过串行数据传输指令RS来完成主站与从站之间的数据交换，可以实现无协议的自由通讯。许多接口设备如变频器、仪表等…若配备RS-485串行通讯，且该设备之通讯格式也有公开即可由PLC使用者以RS指令设计程序来传输PLC与接口设备之间数据。

　　3.2MODBUS通讯方式（GB/Z 19582）

　　MODBUS协议是目前上公开的标准串行通迅协议，也是中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 19582：基于Modbus协议的工业自动化网络规范。台达PLC通讯符合MODBUS协议，并且台达其它产品如变频器、温控仪、司服控制器等485通讯均符合MODBUS协议，对于符合MODBUS之通讯格式的产品，台达PLC提供了更加便利的通讯指令MODRD 、MODWR、MODRW来实现数据的读写，程序编写中不需关注传送的字符，校验码的转换等等，只需要确定通讯地址及写入读出的数据即可，不过在多指令读写时需要考虑通讯时序问题，避免通讯冲突。

　　3.3台达PLCzui有特色的通讯命令EASY LINK

　　基于MODBUS通讯协议，台达EP/EH系列PLC机型提供了更为方便快捷的通讯方式——EASYLINK。EASY LINK通讯是台达PLCzui有特色的通讯命令，可以提供主站与32个从站通讯，每个从站读写各100项数据的能力，且不需要复杂编程即可高速快捷的完成通讯控制，节省大量的编程时间。

　　综合比较上述三种通讯方式，自由通讯方式的编程zui为复杂，但它可以与非MODBUS协议的设备通讯，设备选择自由灵活不受限制；MODBUS通讯方式的编程则简单的多，且也具有一定的编程灵活性，如可优先与某个从站通讯；而EASY LINK通讯方式是针对符合MODBUS协议互连设备zui简单的通讯方式，几乎不需要编程即可完成，不需要考虑半双工通讯方式中通讯时序问题，只需要读出写入数据的寄存器和数据项数，启动LINK连接即可完成设备之间的数据通讯。因此对于符合MODBUS协议的设备建议采用LINK通讯方式。

　　3.4串行通讯工程要点问题

　　在工业自动化控制中，有许多数据信号需要采集、处理，特别对于远距离的设备，一般的传感器电压讯号如果传输距离过远的话，会造成讯号的衰减，如此一来，将得不到正确的结果，因此，采用传感器讯号就地处理，而数据传输通过数字通讯方式能够有效的解决这一问题，保证数据的正确性与准确性；但通讯同样也会受到外界的干扰，使得通讯质量下降，甚至根本无法建立通讯。要保证通讯正常，在组建通讯网络时应该注意以下几点：

　　（1）保证通讯协议*，所有联机之从站接口设备波特率及通讯格式需与主站相同，合理分配各从站的站地址，避免地址冲突。

　　（2）合理布线，减少外界干扰对通讯的影响。走线走得好，可以很大程度减少干扰的影响，提高通讯的可靠性，走线应遵循两个原则：远离电源线，变频器等干扰源；当网线不能与电源线等干扰源避开时应与电源线垂直，不能平行，并采用质量高的双绞线走线

　　（3）通讯速率的选择，一般来说提高通讯波特率能够提高通讯效率，但并非一味的提高就肯定好，传输速率的提高同时加大了传输错码率，使传输质量下降，特别是在工业控制场合外界干扰比较大的情况下，有时适当降低传输速率会得到更好的传输效率。

油压车床操作界面设计

　　基于台达机电自动化平台的油压车床操作界面是本项目区别于传统油压车床*的标志，为小型机床运行带来人性化的透明操作功能。

　　开机后，在人机界面初始界面图2上点击进入主菜单画面图3，根据工艺需要按加工工艺选择手动单步图4或全自动图5等进入不同的加工方式，选择手动单步情况下总共列有五种工艺程序流程，在选择下一个加工工艺时，前一工艺过程自动运行完成后，才执行下*程。在单步运行情况下，当选择完单步程序锁定图3设置后，此时程序只能运行锁定的当前程序，其他四种程序不能运行，若要运行其他程序，请先解除程序锁定功能。

　　泵电机具有自动保护功能，机器在30分钟内无任何动作，泵电机将停止工作，若要继续使用请先启动泵。主轴的高低速选择在全自动人机界面图5上操作完成。除手动外，其他程序的运行都是以外部启动按钮为给定信号的。当设备运行过程中，将主菜单人机界面如图2画面上点击运行监控画面触摸按钮，将画面切换到运行监控画面图6进行运行监控。

　　图2初始界面

　　图3 主菜单画面

　　图4手动单步加工画面

　　图5全自动加工画面

4.1 ES系列PLC的I/O接口

　　（1）行程开关（开关量输入）定义：SL1—X11下托板前进到位；SL2—X12下托板慢进；SL3—X13下托板回位；SL4—X14上托板前进到位；SL5—X15上托板慢进；SL6—X16上托板回位。

　　（2）阀件（开关量输出）定义：YV1—Y14下托板前进阀；YV2—Y15下托板慢进阀；YV3—Y16上托板前进阀；YV4—Y17上托板慢进阀。

　　4.2 工艺流程设计

　　该机种具有五种单步固定工艺流程，用于五种不同规格产品的加工。

　　图7 托板延时设置画面

　　（1）单步工艺流程1描述：开车启动，恢复原点，阀YV1得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后开始慢进进行，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后执行下托板延时（图7）的设定值，时间到后YV1，YV2断电，下托板回原位。

　　（2）单步工艺流程2描述：开车启动，恢复原点，阀YV1得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后阀YV2得电下托板开始慢进，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后执行下托板延时（图六）的设定值，时间到后阀YV1，YV2断电下托板回退，碰到回退到位限位SL3信号后上托板前进阀YV3得电上托板前进，上托板前进碰到上托板前进到位SL4限位后，下托板前进阀YV1再次得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后阀YV2得电下托板开始慢进，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后执行下托板延时（图7）的设定值，时间到后阀YV1，YV2断电下托板回退，碰到回退到位限位SL3信号后上托板前进阀YV3断电，上托板回位。

　　（3）单步工艺流程3描述：开车启动，恢复原点，阀YV1得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后阀YV2得电下托板开始慢进，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后阀上托板前进阀YV3得电上托板前进，上托板前进碰到上托板慢进SL5限位后，上托板慢进阀YV4得电，上托板慢前进碰到前进到位限位SL4后阀YV1，YV2断电下托板回退，碰到回退到位限位SL3信号后上托板前进阀YV3，YV4断电，上托板回位。

　　（4）单步工艺流程4描述：开车启动，恢复原点，阀YV1得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后阀YV2得电下托板开始慢进，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后阀上托板前进阀YV3得电上托板前进，上托板前进碰到上托板慢进SL5限位后，上托板慢进阀YV4得电，上托板慢前进碰到前进到位限位SL4后执行上托板延时（图7）的设定值，时间到后阀YV3，YV4断电上托板回退，上托板回退碰到回退到位限位SL6信号后下托板前进阀YV1，YV2断电，下托板回位。

　　（5）单步工艺流程5描述：开车启动，恢复原点，阀YV1得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后阀YV2得电下托板开始慢进，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后阀上托板前进阀YV3得电上托板前进，上托板前进碰到上托板慢进SL5限位后，上托板慢进阀YV4得电，上托板慢前进碰到前进到位限位SL4后执行上托板延时（图7）的设定值，时间到后阀YV3，YV4断电上托板回退，下托板前进阀YV1，YV2保持前进位不动。

　　（6）全自动工艺流程：开车启动，恢复原点，阀YV1得电，下托板前进碰到下托板慢进限位SL2后阀YV2得电下托板开始慢进，下托板慢进碰到前进到位限位SL1后执行下托板延时（图六）的设定值，时间到后阀YV1，YV2断电下托板回退，碰到回退到位限位SL3信号后上托板前进阀YV3得电上托板前进，上托板前进碰到上托板慢进SL5限位后，上托板慢进阀YV4得电，上托板慢前进碰到前进到位限位SL4后执行上托板延时（图7）的设定值，时间到后阀YV3，YV4断电上托板回退，上托板回退碰到回退到位限位SL6信号后下托板前进阀YV1再次得电进入下一个循环。

在人机界面内通过宏指令读出系统设定时间，分别赋值给不同的数据寄存器，如图8所示，运行过程中通过自定义输入时间年月日和系统本身时间进行监控比较，程序判断当系统时间超过设定时间时，系统自动停止运行，如图9所示。

　　图8系统设定时间赋值

　　图9自定义运行时间

5 结束语

　　本项目已经通过设备调试，各项性能指标达到设计指标。台达PLC，人机界面在表壳等小五金加工油压车床设备当中的成功应用，得到客户的好评。

3.3 PLC连接设置
    　（1） 将DVP28SV+DVPEN01-SL连接上，然后连接路由器LAN口（IP:192.168.0.100）与EN01-SL.
    　（2）通过EN01-SL上的RS232端口将EN01-SL的IP地址修改为DHCP（动态获取IP）,则该EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100
    　（3）在互联网另一端，PC2（不同于PC1）接入网络.

　　3.4无线网卡设置
    　1，不论是网卡，还是ADSL宽带方式，只要能直接进入互联网（由于防火墙等网络限制，不要经过代理服务器）就可以。
   　 2, 在PC2上打开3G网络，网络连接如图7所示。

图7  3G无线上网设置图

　　3.5 WPL程序通讯设置及程序上载
    　（1）在PC2上打开WPL软件，在通讯设置中，选择“Ethernet”，选择IP为ADSL的IP地址：218.82.145.059。如果该IP地址下连接了多台设备（RS485）,则可通过图8中的通讯站号来区分。可实现分别对各台设备进行监控操作。

图8  通信设置图

    　（2）点击“IP查找按钮”，如图9。若搜索成功，则在左侧通讯栏中，会显示EN01-SL的IP为192.168.0.100。

图9  IP搜索图

    　（3）点中左侧“192.168.0.100”字样，会出现一个“√”，此时点击“上载”，即可实现程序上载、监控及下载。如图10：
   

图10  程序上载图

    　（4）若希望远程修改EN01-SL的基本参数，可点击“DCISOFT”按钮，通过DCISOFT进行远程搜索EN01-SL，并进行参数修改及设置，操作方法与WPL软件类似，如图11。

图11  远程修改EN01-SL的设置图

4 总结
   　 该方案可实现设备商对终端用户设备的远程监控和维护，方便快捷、安全可靠。简化了设备的调试及维修，也大大降低了设备商的服务成本。运行实践表明，系统性能稳定，安全可靠，性价比高，值得业界同行借鉴和推广

2.3台达PLC在系统中的功能简述

    　根据系统要求，对程序进行编制来完成相关功能的实现，具体功能如下：

　　系统逻辑判断：系统透过PLC的逻辑判断来给出系统相关状态的标志位，如系统就绪，高压合闸允许、高压已合、请求运行以及系统运行中等等。

　　故障保护：通过读取主控DSP中的故障信息来将系统中的信息在HMI上作出显示，遇到重故障信息迅速断开高压变频器前端断路器来切断设备电源，对系统进行保护。

　　系统数据读取：利用PLC上的RS485通讯来和DSP进行通讯，通过查询的方式来读取系统运行时候的电流、电压、频率等数值以及对整个系统进行参数设定。

　　其他功能：该功能中包括事件记录显示、PID功能调节、系统温度显示等。客户也可以通过系统中添加的DVP-F485S通讯扩展卡来远程读取PLC中开关量状态及寄存器中的值。

　　本系统采用了台达EH2-L系列PLC，具有以下几大优点：                                                         

　　◆优异的运算功能

　　◆可左侧扩充高速模组。

　　◆可搭配多样化的特殊扩充模块与功能卡。

　　◆支持2轴直线/圆弧运动控制

　　◆庞大的程序存储空间

　　2.4台达HMI系统中功能简述

    　通过画面组态，我们可以由系统主界面对整个高压变频器进行启动、自由停机等操作。实时的将系统运行中的输入、输出电流、运转频率实时的显示在HMI上。在进入功能设定界面来修改系统的操作模式、修改系统密码。参数设定界面能够很方便的对系统进行参数设定。故障界面则及时的显示系统运行中的故障信息。同时HMI能将系统中的事件记录无遗漏的进行储存，让用户和售后人员了解产品历史故障信息！

　　系统运行中HMI显示画面如下 ：

　　本系统采用了台达B系列触摸屏方案。具有以下几大优点：                                                         

　　◆精细高画面的显示

　　◆完善的故障检测功能，保证设备运行可靠。

　　◆人性化的编程软件，给客户编程工作带来了*的方便。

　　◆能更好的根据工艺的要求进行修改设计，进一步提高了客户在行业中的竞争力。

　　◆高容量记忆区

一、西门子PLC编程软件和程序结构

　　1.西门子PLC编程软件

　　西门子公司针对SIMATIC系列PLC提供了很多种的编程软件，主要有STEPMICRO/DOS和STEPMICRO/WIN;STEP;标准软件包STEP7。

　　S7系列的PLC的编程语言非常丰富，有LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等。用户可以选择一种语言编程，如果需要，也可以混合使用几种语言编程。

　　2.西门子PLC程序结构

　　程序结构主要适用与S7-3000和S7-400，他有线性编程、分步式编程和结构化编程等3种编程方法。

　　二、FPI系列可编程控制器是日本松下电工公司的小型PLC产品。

　　FPI编程软件及指令系统

　　1.编程方式

　　NPST-GR提供了3种编程方式：梯形图方式;语句表方式和语句表达方式。

　　2.注释功能

　　NPST-GR可以为I/O继电器和输出点加入注释，使用户对继电器所对应的设备及继电器的用途一目了然。

　　3.程序检查

　　NPST-GR能查找程序中语法的错误和进行程序校验。

　　4.监控

　　NPST-GR能监控用户编制的程序，并可以进行运行测试。用户可以检查继电器、寄存器和PLC工作状态，方便的进行调试与修改。

　　5.系统寄存器设置

　　NPST-GR可设置N0.0-N0.418系统寄存器的内容，根据屏幕的提示信息进行选择或输入，简单方便。

　　6.I/O和远程I/O地址分配

　　用NPST-GR可以为主机扩展板上每个槽分配I/O和远程I/O地址。

　　7.数据管理

　　数据管理可以将程序或数据存盘，用于数据备份，或在传入PLC之前暂存数据;

　　两者在编程的应用上还有就是西门子的是单母线，而日本松下的是双母线;

　　还有就是西门子和日本松下的输入和输出也不同的，日本松下的输入就只有X，输出就只有Y。

　　其实语言是相通的，就是方法不同，两个可以相互转换。

Panasonic 将在CES展出电力线网络原型，虽然松下早就有电力线网络的产品，不过下个月的CES会有大量没看过的新概念产品现身。这回要展出的原型不只是用来网而已，还能连接电动车、监视器等家用设施，采用HD-PLC（High-Definition Powerline Communications）规格，详情还是要等CES才知道。

10月30日,松下电器机电(中国)有限公司在北京举办以“创造可行性方案，构筑梦想未来”为主题的技术展示交流会，集中展示了松下在电子元器件领域的*技术和重点产品。看过展会，让人惊叹松下在强大的整机产品背后，竟有着如此绵长的产品线和*的元器件技术产品。该公司负责人透露的数字更是让人吃惊，整个松下在中国的销售额2/3来自于工业类产品。 

蓝光产品：*提高光盘存储容量 

蓝光(Blu-ray Disc，缩写为BD)利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据，能够在单位面积上记录或读取更多的信息。因此，蓝光*地提高了光盘的存储容量，为储存高画质的影音以及高容量的资料提供了介质。 

目前为止，蓝光是zui进的大容量光碟格式，BD激光技术的巨大进步，使人们能够在一张单碟上zui多存储50GB的文档文件，这是现有(单碟)DVD的10倍。在速度上，蓝光刻录机可以达到4倍速。

蓝光产品的巨大存储容量为高清电影、游戏和大容量数据存储带来了可能和方便，将在很大程度上促进高清娱乐产业的快速发展。 

我们看到，在展示现场，松下展示的蓝光解决方案有，BD播放机：超大屏幕亦可*再现FHD画质，高音质BD-Video的播放效果；通过各种设计方案组合达到降低噪音以及实现高对比度的图像的播放；高可靠性的BD播放，同时支持现有DVD规格光盘的播放。BD刻录机：支持zui多达18小时的FHD画质，5.1声道声音数据的刻录功能；操作简单方便。BD测试光盘：将世界*通过BD播放器对应双层刻录的技术融合进每一张测试光盘；BD测试光盘全部支持1920×1080的全屏高画质播放；可对偏芯、偏重心、盘面划伤等100种类以上的问题盘片进行测试及品质管理。 

松下电器机电(中国)有限公司相关人员表示，除日本、欧美等海外市场，他们还希望松下的蓝光产品可以在中国得到除整机形式以外的模组形式的销售，和国内相关生产型客户共同进行产业推广。 

高效荧光灯具：节能* 

目前，节能、降耗、环保成为*关注的话题，照明产品本身在生产过程中所消耗的大量能源以及对地球环境的影响问题越来越引起人们的关注。所以如何在建筑照明中创造舒适的光环境、节约能源、提倡环保是一个重大的技术经济问题，也是业内厂商提升产品竞争力的利器。 

 松下推出e-Hf高效荧光灯与e-Hf智能型电子镇流器的组合使得光效高达104lm/W。该公司负责人介绍说，e-Hf高效荧光灯与普通荧光灯耗电量相同时，亮度提高到1.6倍；亮度相同时，节能32%。如此高的效率，是通过松下电器生产的T8管(25.5mm)32W高频荧光灯，配备松下电工生产的智能电子镇流器式灯具驱动发光实现的。与普通的T8管(25.5mm)电感镇流器式灯具相比，在同样亮度条件下，可节约30%的电能。与业内视为高效的28WT5管(16mm)电子镇流器式灯具相比，也可节约6%的电能，并且在使用时可减少30%的灯管数量。 

该负责人向记者具体解释说，松下是通过光源和镇流器两方面变化实现高效节能的：*，对传统荧光灯灯管做了改进，如荧光粉、封装气体、成分和压力、灯丝设计等都有变化；第二，采用集成电路控制镇流器，实现稳定输出，达到恒功率输出效果。 

“高效节能产品”属于日本国内强制使用要求，目前e-Hf荧光灯使用率已经达到60%，得到客户和社会的广泛认可。在中国，e-Hf高效荧光灯目前在几家家电连锁已经使用，如国美，初步测算，5年能节省电费1.3亿元，在达到满意的照明效果的前提下，节约了可观的能源消耗，为企业节约了成本。 

优点突出 

近年来上在GaN基材料上取得突破进展，研制出高效率的蓝色和白色高亮度LED，不但能实现大屏幕全彩色显示，而且有可能取代目前的白炽灯、荧光灯等用于照明工程，从而*改变目前人类的生活，因此GaN基材的LED受到业内越来越多的关注。 

松下在现场展示了基于GaN基材的LED各种应用，包括液晶电视背光、室外和景观照明、以及家用照明。半导体销售公司冉亮介绍说，在松下公司*拥有GaN衬底材料技术，与传统的蓝宝石基材的LED相比，GaN基材的优点是导电性好，发光层内的均一性良好；热传导特性高，热传导率是蓝宝石的5倍；与发光层折射率相同，因此光导出效率高；格子定数(发光层内的缺陷密度)是蓝宝石的1/100以下，因此，发光效率及信赖性良好。 

松下GaN基材的高功率白光LED的色温接近太阳光，可用于户外照明、液晶电视背光、室内照明及装饰用照明等。冉亮告诉记者，家用照明将是LEDzui大的市场之一，也是方向之一，目前用LED做成照明灯在家庭中的应用刚刚开始，今后的路还很长，松下将致力于这方面的研究和推广。 

PLC：享受高速网络家电 

高速电力线通信(PLC，power line communication)被视为是将支持未来家庭网络的重要信息通信方式。它能利用家庭现有电力线实现高速、高质音视讯传输。电力线通信可提供更多具有多个网络接取点和即插即用功能的解决方案，这使家庭网络构筑变得十分简易。连接电力线的家庭网络终端可以具备排他的相互识别功能，因而确保了家庭网络信息的安全可靠性。 

松下相关人员介绍说，PLC使用便捷，不管在家里的哪个角落，只要连接到房间内的任何电源插座上，就可立即拥有PLC带来的高速网络享受。利用家庭内电气配线实现网络连接，无需网线，不破坏室内美观。在PLC方面，松下能够提供从LSI模块到适配器成品等各种形式HD-PLC产品。利用松下高品质的*技术，可以把摄像头、、电视机等各种终端设施通过电力线组成一个局域网。现场工程师介绍说，松下提供的PLC适配器在不影响正常使用的情况下，可以接16个终端应用。 

目前，松下主要有14M、85M、196M三种规格的PLC模块及适配器整机产品，14M产品主要用于集装箱卡车和船舶，另外两种以196M为主则用于网络家电。

“松下PLC产品在美国、欧洲、日本已经广泛使用，在中国，我们正在和相关部门、科研机构及家电厂商广泛接触，并争取合作，我们提供核心技术，zui终实现将具有PLC功能的模块集成到整机厂商的产品中，以实现家电网络化。”松下相关人员说。

在6月5日～6月9召开的Computex Taipei 2007会展上，松下将展示新一代网路桥接器Panasonic HD-PLC系列产品。

    Panasonic HD-PLC高速电力线网路桥接器，是利用电力线网路的技术将家中现有的电源线转变为网路线，同过本产品，只要有电源插孔的地方就能网。 简单设定、随插即用以及高速稳定的传输质量，*解决一般有线LAN在线路配在线的麻烦，以及无线LAN会因地形损耗的传输质量和不安全性，全面进化传统网络串连的方式。简单设定、随插即用以及高速稳定的传输品质，*解决一般有线LAN在线路配线上的麻烦，以及无线LAN会因地形损耗的传输品质和不安全性，全面进化传统网路串连的方式。

    未来，在数字家庭发展的趋势下，Panasonic HD-PLC更能将家中的数字家电，如监视系统、数字电视、游戏机、行动、冷气、冰箱等等，透过电源线串接网，在数字化安全、娱乐、沟通、操控上，都能轻易连网络，打造数字化的智能网络家庭。

电源插孔就是网络孔

    将Panasonic HD-PLC插上电源插头，即可利用电线充当LAN线作传输。 省去了网时须要配置网络线的麻烦，轻易就能建立穿墙网络，在家中，只要有电源插座和Panasonic HD-PLC，随时都可移动网。 

高速稳定的传输质量

    Panasonic HD-PLC，具备松下*传输技术，因应未来宽带趋势，传输速率高达190Mbps，传送影音及数字数据顺畅无比。 且不像无线网络会因地型或障碍物而影响接收覆盖率，享受高速稳定的网质量。
 
网络安全性高

    网络连接考虑zui多的一点就是需要能够防止非法入侵和非法存取。网路连接考虑zui多的一点就是需要能够防止非法入侵和非法存取。 Panasonic HD-PLC采用全新128位AES高阶数据防护加密技术，在您网时，自动设定防护墙，确保用户的连网安全避免机密数据被窃取，同时也让使用者安全的共享档案以及外围设备。

 无需牵线经济美观

    对于布线困难、或多楼层无线网络无法涵盖的家庭或小办公室，透过Panasonic HD-PLC，您*无需牵线。Panasonic HD-PLC透过电源线，提供多处据点网功能，zui多可达15台同时网，不用花费多余的成本，也不破坏您室内装潢及影响视觉美观。

随插即用安装简便

    安装设定只要一个动作，插入电源孔。安装设定只要一个动作，插入电源孔。 不需设定PC，不需安装任何软件，即使要连接多台终端机的PC/NB也只需按一个键即可，看到PLC的指示灯亮，就表示网络已畅游在电源在线。

本文介绍了通过引进ActiveX控件MSComm，利用C#语言编程,实现上位机与松下FPG-C24R2 PLC的通信，并给出了工程实例。该方法简单可靠、便于移植、实用性强，在工业控制中有着广泛的用途。 

　　关键词：C# 串口通信 实时监控 ActiveX 控件

　　一、前言

　　C#语言是.NET技术的核心开发语言，是一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言，它实现了快速应用程序开发、跨平台部署，能够访问平台固有的资源，支持COM和.NET技术，具有C++语言的强大功能、Java语言的跨平台特性和Delphi语言的方便快捷等众多的优秀品质。FP∑是日本松下电工株式会社生产的小型可编程序控制器，它有许多规格，具有体积小、重量轻、功能齐全、编程简单、价格便宜等优点，在工业控制中应用十分广泛。 本文在Windows xp下用Visual Studio .NET 2003编制一个简单的通信程序，探讨使用MSComm控件对FPG-C24R2 PLC进行串行通信的实现方法。

　　二、ActiveX控件的引入

　　你必须有Mscomm.srg, Mscomm32.ocx,Mscomm32.dep文件在你的Windows的System目录下（注意WinNT下是System32），而且它必须正确的注册。你可以装VB6.0来获得，安装VB.6.0后，MSComm控件就自动在你的计算机上注册了，这比手工注册控件省事多了，Visual.Studio.NET2003在项目工程中（Solution)插入MSComm控件的具体步骤：新建程序后，点击Tools(工具)-->Add/Remove Toolbox items(添加/移除工具箱项）就打开了Customize Toolbox(自定义工具箱）对话框,再选择COM Components(COM组件)项，并在出现控件中就可以找到Microsoft Communications Control,version 6.0，选上该项，再点击"OK"，就会在Toolbox控件工具箱中看到MSComm控件的图标了，将它拖到窗体（Form）就可以了。

　　三、通信协议

　　FP∑系列PLC通信系统的基本协议是松下电工的通信协议-MEWTOCOL；PLC与计算机的通信协议是MEWTOCOL-COM。该协议采用异步通信方式，其波特率有300bps、600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps等多种可选，且报文长度可变可固定。该方式通信协议如下：
图1和图2分别为上位机发送的上位机链接命令帧读DM区数据的命令格式和由PLC返回的应答帧格式。当PLC接收到从上位机发来的ASCII码命令时自动返回ASCII码应答。



　　其中，％为起始符，标记每一帧报文的开始，CR为结束符，标记每一帧报文的结束，BCC为两字节的帧校验码FCS，它是从开始符"%"到正文结束的所有字符的ASCII码按位异或的结果，HL为PLC的站地址，为两位16进制数，如00则表示*台PLC。#、$标注该帧报文为何种类型，上位机的命令帧由不固定的字节数组成，针对不同的识别码有不同的帧长度。但基本格式大体*。


 

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　　四、编程实现

　　启动Visual.Studio.NET2003，便可进入Visual C#.NET窗口环境，建立Windows应用程序，建立项目名称（complc），生成项目窗体（comForm）。在窗体上添加通信按钮button1、退出按钮button2，并在工具箱Windows窗体控件栏选中Microsoft Communications Control,version 6.0控件，如图3。



　　代码如下:

using System; using System.Text; using System.Drawing; using System.Collections; using System.ComponentModel; using System.Windows.Forms; using System.Data; namespace complc {  /// <summary>  /// Form1 的摘要说明。  /// </summary>  public class comForm : System.Windows.Forms.Form  {   private AxMSCommLib.AxMSComm axMSComm1;   private System.Windows.Forms.TextBox textBox1;   private System.Windows.Forms.TextBox textBox2;   private System.Windows.Forms.Button button1;   private System.Windows.Forms.Button button2;   private System.Windows.Forms.Label label1;   private System.Windows.Forms.Label label2;   /// <summary>   /// 必需的设计器变量。   /// </summary>   private System.ComponentModel.Container components = null;   public comForm()   {    // Windows 窗体设计器支持所必需的    InitializeComponent();    // TODO: 在 InitializeComponent 调用后添加任何构造函数代码   }   /// <summary>   /// 清理所有正在使用的资源。   /// </summary>   protected override void Dispose( bool disposing )   {    if( disposing )    {     if (components != null)      {      components.Dispose();     }    }    base.Dispose( disposing );   }   /// Windows 窗体设计器生成的代码   /// <summary>   /// 应用程序的主入口点。   /// </summary>   [STAThread]    static void Main()   {    Application.Run(new comForm());   }   private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)   {    string ms,rd = "" ;    int i;    if (!axMSComm1.PortOpen)     axMSComm1.PortOpen = true;  //打开串口    axMSComm1.InputLen = 0; //清除接收缓冲区    axMSComm1.DTREnable = true;  //置DTR有效    axMSComm1.RTSEnable = true;  //置RTS有效    axMSComm1.InputMode = MSCommLib.InputModeConstants.comInputModeText; //置为二进制输入方式    axMSComm1.RThreshold = 1;  //设置为接收缓冲区每接收一个字符将引发一次OnComm事件    ms=textBox1.Text;  // 输入如：%01#RDD9001590016或%01#RDD    axMSComm1.Output = ms+tobcc(ms)+(char)13;    // sleep(30);    rd += axMSComm1.Input;    textBox2.Text = rd;   }   private void comForm_Load(object sender, System.EventArgs e)   {    axMSComm1.CommPort = System.Convert.ToInt16(1);    //设为com1    axMSComm1.Settings = "9600,n,8,1";   }   public string tobcc(string s)    //帧校验函数FCS   {    int t = 0;    char[] chars = s.ToCharArray();    for(int i = 1;i <= s.Length-1;i++)    {     t = t^=(char)chars[i];    }    return t.ToString().Substring(1,2);   }   private void button2_Click(object sender, System.EventArgs e)   {    Application.Exit();    }  } }  

　　五、结论

　　本文所有程序均在Windows XP, Visual.Studio.NET2003环境中调试通过，该通信方式简单，通信十分稳定可靠，从而在工业控制的小型监控系统中有着广阔的应用前景。读者可在本文的基础上，参考松下公司的MEWTOCOL-COM协议，便可轻松实现PC与松下FP∑系列PLC的通信，以完成上位机对PLC的监视与控制。