1．引言

PLC具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好、編程方便、柔性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制中。然而，PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和調(diào)試，還需要仰仗實(shí)物模型進(jìn)行模擬試驗(yàn)，這種方法效率低、成本高、不安全。同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)還需要許多的輸入、輸出點(diǎn)來(lái)支持，這也是一般實(shí)物模型或模擬軟件所不能達(dá)到的。如果要想達(dá)到仿真的目的，需要plc廠家的提供的針對(duì)plc的仿真程序，它的特點(diǎn)是可以隨心所欲地設(shè)計(jì)各種用來(lái)模擬靜止的、運(yùn)動(dòng)的輸入、輸出設(shè)備，并且它還提供寄存器、可編子程序集、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等供用戶使用。因?yàn)閺S商提供仿真程序都是針對(duì)編程界面的而且不開放組態(tài)軟件的連接接口所以如果用戶或者開發(fā)人員想結(jié)合人機(jī)界面一起仿真調(diào)試出工況現(xiàn)狀，在當(dāng)前確是一個(gè)比較難以實(shí)現(xiàn)的一門技術(shù)所以，基于此課題三維力控開發(fā)出來(lái)針對(duì)西門子s7300/400的模擬軟件plcsim和ablogix系列的模擬軟件emluation5000等各種plc仿真驅(qū)動(dòng)，從而開發(fā)人員借助于力控組態(tài)軟件能方便、快捷地為PLC控制系統(tǒng)建立一個(gè)仿真模型，以驗(yàn)證、調(diào)試所開發(fā)的程序。

2．Plcsim功能介紹

Plcsim是西門子step7編程套件的一個(gè)套件用于模擬s7300/400的硬件設(shè)備。

它具有如下特點(diǎn)，

1）在pc和pg上進(jìn)行不依賴于硬件的s7程序測(cè)試。

2）在程序開發(fā)早期消除邏輯錯(cuò)誤。

3）降低開發(fā)成本，加速開發(fā)進(jìn)程，提高程序質(zhì)量。

4）Plcsim主要可以模擬工礦，即使一個(gè)簡(jiǎn)單的工況也有可能是有一段時(shí)間內(nèi)的各種出發(fā)事件組成，如果重復(fù)調(diào)試某個(gè)工況，而完全依賴于手動(dòng)操作模擬事比較困難的，plcsim可以解決這個(gè)難題，編程人員可以將手工模擬錄制成為一個(gè)事件，針對(duì)不同的工況，可以錄制不同的事件文件，選擇不同的事件文件，既可以模擬不同的工況，而不必一次一次手動(dòng)輸入。

3．Emluation5000功能介紹

RSLogixEmulate5000是美國(guó)Rockwell公司提供的PCL仿真軟件，用于模擬PLC硬件設(shè)備，便于開發(fā)人員進(jìn)行程序測(cè)試。是以Windows為基礎(chǔ)的軟件包，可以模擬一個(gè)或多個(gè)logix5000處理器工作站。您只要確定運(yùn)行哪個(gè)logix50000梯形圖程序，RSLogixEmulate就會(huì)象真實(shí)處理器一樣掃描梯形圖。需要進(jìn)一步調(diào)試時(shí)，還可以將RSLogixEmulate設(shè)定為單一掃描模式，然后加入一個(gè)設(shè)置的中斷點(diǎn)在掃描過(guò)程中中斷運(yùn)行，但與真實(shí)的PLC設(shè)備還是有區(qū)別的。該軟件用于美國(guó)AB公司的人機(jī)界面開發(fā)。簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)就是用于開發(fā)顯示屏的，設(shè)計(jì)顯示屏顯示畫面的。

4．力控軟件仿真功能和結(jié)構(gòu)

a）針對(duì)西門子plcsim模擬軟件只能編程監(jiān)視和與wincc進(jìn)行連接的問(wèn)題下，力控率先開發(fā)了基于plcsim底層的sdk-api函數(shù)的驅(qū)動(dòng)庫(kù)，能很好的連接plcsim并完成如下功能，

i.可以對(duì)plcsim進(jìn)行stop/run/run-p的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

ii.可以對(duì)i/q/m/db/c/t/fc/fb進(jìn)行通訊和監(jiān)控。

iii.可以獲得plcsim的cpu各種信息。

iv.可以監(jiān)控模擬4個(gè)累加器。

v.可以和sfc/sfb/ob塊通訊。（但不支持fm和cp卡）

vi.可以和wincc/step7共享plcsim。

b）針對(duì)ab的emulate5000模擬軟件，力控開發(fā)了基于emulate5000底層并結(jié)合rslinx的驅(qū)動(dòng)庫(kù)，能良好的連接emulate5000并完成如下功能，

i.可以通過(guò)plinx訪問(wèn)和控制模擬plc的開關(guān)狀態(tài)。

ii.可以通過(guò)在emulate5000添加softmodul模仿對(duì)硬件i/o卡的訪問(wèn)。

iii.可以訪問(wèn)模擬器里任何全局和局部的變量。

iv.可以通過(guò)msg功能塊監(jiān)控消息變量，

v.可以和rockwell公司的軟件共享訪問(wèn)emulate5000。

5．仿真行業(yè)擴(kuò)展應(yīng)用

a）工程快速組態(tài)，以前針對(duì)plc的模擬軟件只是面對(duì)編程界面一級(jí)，而無(wú)法結(jié)合人機(jī)界面軟件，各大廠商也紛紛脫出自己公司監(jiān)控軟件和模擬軟件的連接比如plcsim+wincc或emulate5000+rsview32等，但是由于產(chǎn)品壟斷接口不開放，在工程組態(tài)初期，只能選用價(jià)格昂貴同一公司的軟件來(lái)進(jìn)行畫面工藝流程模擬或者由于資金問(wèn)題干脆就不進(jìn)行畫面模擬，從而造成工程造價(jià)比較高或者由于沒(méi)有進(jìn)行工藝流程模擬而導(dǎo)致工程問(wèn)題多多?，F(xiàn)在可以選用國(guó)內(nèi)性價(jià)比高的力控組態(tài)監(jiān)控軟件來(lái)完成工程快速組態(tài)和模擬調(diào)試。也方便原本使用力控軟件用戶的快速組態(tài)和模擬工藝流程調(diào)試。

b）仿真產(chǎn)品，現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多仿真工藝平臺(tái)和仿真教學(xué)平臺(tái)，它們基本上都是為了節(jié)省實(shí)際裝置利用軟件模擬工藝流程的執(zhí)行，而現(xiàn)在大多數(shù)模擬軟件多數(shù)采用vc/vb等代碼級(jí)的編程語(yǔ)言。這樣控制，界面和接口開發(fā)周期比較長(zhǎng)，代碼調(diào)試比較麻煩，而且開發(fā)人員無(wú)法專注工藝模擬的實(shí)現(xiàn)，界面后期維護(hù)困難。而通過(guò)力控軟件+plcsim/emulate5000這樣的搭配，就可以讓工藝和控制人員直接參與編寫模擬軟件而不再需要代碼級(jí)的編程人員，既可以使用高品質(zhì)的歐美控制產(chǎn)品組態(tài)控制回路又可以使用國(guó)內(nèi)性價(jià)比高的力控組態(tài)軟件組態(tài)繁雜的界面功能，從而脫離只能使用同一公司全套產(chǎn)品的價(jià)格壟斷。為最終用戶和行業(yè)公司提供了高附加的軟件解決方案。