摘 要： 本文將介紹臺達觸摸屏在某電力系統(tǒng)整流逆變電源控制系統(tǒng)上的應(yīng)用。在此項目中，通過臺達HMI宏指令將西門子S7-200PLC、漏電巡檢儀、電池巡檢儀、上位機集成在一個系統(tǒng)應(yīng)用項目里面分享數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵字： 人機界面 宏指令 一屏多機 1 引言 某配套廠商是電力系統(tǒng)單位，電力對設(shè)備的可靠性要求很高，因此廠商對所使用工控產(chǎn)品性能和可靠性有很高要求。該整流逆變電源控制系統(tǒng)中上位機電源監(jiān)控軟件使用電力系統(tǒng)通用的CDT規(guī)約（供電網(wǎng)微機遠動循環(huán)式規(guī)約），巡檢儀支持MODBUS RTU協(xié)議，而且要求交換的數(shù)據(jù)量較大，這樣一來，在編寫HMI軟件時工作量很大，尤其是宏指令這塊，并且使用了背景宏、初始化宏、CLOCK宏、執(zhí)行前/后宏、畫面CYCLE宏、子宏等多類宏，分散在很多的畫面中。一但開發(fā)成功，很難被替換。目前，該客戶已經(jīng)逐漸開始批量使用臺達HMI，而且很認可其品質(zhì)。加之電力系統(tǒng)正在進行大規(guī)模的改造，市場前景非常光明。預計在不久的將來，三萬五以上的變電站會出現(xiàn)很多臺達觸摸屏的集成應(yīng)用項目。 2 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)用于電力局整流逆變電源控制，西門子200PLC完成開關(guān)量和模擬量采集和控制，漏電和電池巡檢儀采集整流逆變電源的實時參數(shù)，上位機通過與HMI的通訊實現(xiàn)控制層設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視和歷史數(shù)據(jù)的保存及管理，臺達HMI實現(xiàn)本地監(jiān)控以及此系統(tǒng)通訊的樞紐。從整個系統(tǒng)的架構(gòu)來看，充分利用了臺達AE系列觸摸屏3個通訊口可以兼容3種不同協(xié)議的能力，實現(xiàn)了這個控制層設(shè)備的連網(wǎng)。另外，強大的宏指令也保證了系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。 從圖1臺達DOP觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)可以看到，觸摸屏的COM1口使用RS232方式連接上位機，上位機的軟件通訊協(xié)議為CDT，對于特殊協(xié)議可以使用臺達觸摸屏豐富的宏指令實現(xiàn)。COM2口使用RS485方式連接多臺電力巡檢設(shè)備，這些設(shè)備均支持MODBUS RTU格式，在使用宏指令編寫通訊程序時根據(jù)MODBUS格式很容易就建立好了通訊程式。COM3口使用RS485方式連接西門子S7-200PLC，波特率使用19200bps。 3 Screen Editor軟件編寫 根據(jù)系統(tǒng)前景及架構(gòu)介紹，描述三個通訊口建立連接技術(shù)。 3.1與西門子S7-200通訊程序的編寫 （1）建立一個新文件。啟動Screen Editor軟件，建立一個新文件，【設(shè)定模組參數(shù)】的設(shè)置如圖2所示。 （2）模組參數(shù)的通訊設(shè)置。在通訊設(shè)置里要選對通訊口，通訊格式（本例為8，E，1，19200bps）,PLC站號。 通訊格式，站號要與所要連接的控制器一致。這樣與S7-200的通訊就建立好了，參見圖3。 3.2 與上位機通訊宏指令的編寫 （1）初始化。Initial Macro初始化宏在觸摸屏上電后運行一次，此案例使用初始化宏來設(shè)定通訊協(xié)議： （2）設(shè)定通訊協(xié)議。INITCOM → COMPORT的起始化，用來設(shè)定通訊協(xié)議： （3）Variable2設(shè)定。INITCOM中Variable2的設(shè)定（通訊協(xié)議）： 其中： • Flow Control：流程控制，傳輸數(shù)據(jù)時，由于實時壓縮、除錯等新的傳輸處理技術(shù)，使通訊的速度和正確性大幅提高，但也使計算機和人機間數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣韧鶗h大于之間真正的數(shù)據(jù)傳送速度，為確保數(shù)據(jù)安全及完整傳送于計算機與人機之間，因此要有傳送流程的控制。 • No Flow Control：不加以設(shè)定。 • CTS/RTS：為硬件流程控制，由硬件產(chǎn)生的電氣脈波經(jīng)總線至內(nèi)接式調(diào)制解調(diào)器或是由連接線至外接式調(diào)制解調(diào)器來達成流程控制。 • DSR/DTR：也是硬件流程控制，用于計算機跟人機以電纜直接聯(lián)機。 • XON/XOFF：為軟件流程控制，通常只用于 2400bps 之 Modem 中，控制方式是由軟件產(chǎn)生句柄，并將其加在傳送的數(shù)據(jù)之中。 （4）編收發(fā)數(shù)據(jù)的程式。通訊協(xié)議設(shè)定好了，下一步就使用宏指令根據(jù)協(xié)議來編收發(fā)數(shù)據(jù)的程式： 其中： • SELECTCOM →經(jīng)由此項指令，來選定要切換哪一個通訊端口，0代表COM1，1代表COM2。（切換后，所有的通訊指令將自動針對所切換的通訊端口作處理，不同的宏之間的切換并不會互相支持或是干擾）。此段使用COM1口與上位機連接，因此使用了SELECTCOM（0）。 • PUTCHARS → 經(jīng)由通訊端口，輸出字符。V1為通訊后回傳的值，可經(jīng)由此值，得到這次通訊的結(jié)果，V2為傳輸數(shù)據(jù)的起始地址，V3為數(shù)據(jù)的長度，V4為所允許的最大通訊時間，其單位為千分之一秒。 • GETCHARS →經(jīng)由通訊端口得到字符。V1為通訊后回傳的值可經(jīng)由此值，得到這次通訊的結(jié)果，V2為傳輸數(shù)據(jù)的起始地址，V3為數(shù)據(jù)的長度，V4為所允許的最大通訊時間，其單位為千分之一秒。 • 根據(jù)以上幾個指令，按照通訊協(xié)議來編程式，這樣就能很快捷的建立通訊。有關(guān)校驗以及字符處理，本文不再介紹。 3.3 與巡檢儀通訊宏指令的編寫 （1）通訊協(xié)議的設(shè)定在上面的Initial宏中完成： （2）通訊協(xié)議設(shè)定好后，下一步就使用宏指令根據(jù)協(xié)議來編收發(fā)數(shù)據(jù)的程式： 此段使用COM2口與巡檢儀連接，因此使用了SELECTCOM（1）。根據(jù)PUTCHARS, GETCHARS指令建立通訊程式，與COM1口的區(qū)別也就在校驗和字符處理方面，只要成功的建立一個通訊，另一個通訊也就迎刃而解了。 4 結(jié)束語 臺達AE/AS人機3個通訊口可以獨立使用。使用方便功能豐富的宏指令可以完成許多復雜的通訊功能。案例將臺達HMI通訊優(yōu)勢淋漓盡致的展現(xiàn)出來。臺達人機界面功能和品質(zhì)的技術(shù)進步發(fā)展得到了行業(yè)用戶的認可和歡迎。