智能建筑消防系统下的PLC通信系统(共3416字).doc

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1、智能建筑消防系统下的PLC通信系统(共3416字)摘要：随着科技的发展，人们对自动控制系统的需求的越来越大，传统的控制系统不能满足市场的需求，而PLC的出现使得工业控制开启新纪元。PLC因其具有的强大功能，而被广泛的运用在现代工业自动化控制的各个领域。通过对PLC的优点阐述说明了其在智能消防系统中应用的必要性，介绍了西门子S7-200PLC串口通信的几种通信方式，说明了本项目中为何要利用EHT-MPI转换器和该转换器的相关配置。关键词：PLC；通信系统；EHT-MPI转换器1PLC的优点一套完整的消防系统包含了探测器检测单元和消防联动控制模块，我们需要将他们建立一个高效稳定的通信。PLC经历了

2、数十年的不断发展和改进，无疑是最适合的控制器。现在的可编程逻辑控制器主要以下几个优点，这些优点使它成为了消防系统的最优选择。1.1PLC在制造上运用了高度集成电路生产技术和严格的生产工艺，提高了控制电气设备的能力，使其控制更加高效，可靠性更高。PLC内部设计了先进的抗干扰电路，使得PLC可靠性运行得到了基本。与传统继电器和接触器系统相比，PLC组成的控制系统减少了电气接线和开关触点，因此故障率得到了很好的控制。同时，PLC还具有硬件和编程自检的功能，在保证PLC平稳运行的同时，还可以保障PLC周围电路和电气设备安全无故障运行。在消防系统中，采用PLC作为主控单元，可以在控制多个模块的同时保证控

3、制效率，大幅减少智能建筑消防系统的故障率，提高可靠性。另外，还可以降低维修成本。1.2随着PLC设计生产技术的发展和进步，形成了可用于各种规模的工业控制场景的各种尺寸的系列产品。PLC最基本的功能是逻辑处理，其完善的数据传输功能，使PLC成为数控机床领域中的佼佼者。近年来，PLC功能单元大量产生，使得PLC可以参与到更多类别的工业控制中。而由PLC构成得控制系统越来越简单，全都得益于PLC通信能力的不断加强和人机界面的不断发展。一栋高层复杂建筑，其消防检测单元和联动控制模块也是多而复杂的。PLC的加入让复杂的问题变得更简单了。检测单元所采集的数据经过PLC处理可以在PC机上直接显示。系统可以将

4、采集的数据与预设值对比，然后发出指令控制联动控制系统作出反应。这一复杂的过程可以在极短的时间内完成，减少损失。1.3PLC编程设计非常简单，我们可以轻松地学习PLC编程语言。梯形图语言的图形符号和表示形式非常接近继电器电路图。只需少量的PLC开关逻辑控制指令就能实现继电器电路的功能。因而在智能消防系统的设计的时候，可以减少我们的程序设计耗时，为我们后期对系统程序的改变和升级提供了便利。2S7-200PLC的串口通信S7-200本身配备了两个通讯和编程接口，具有点对点接口和多对点接口以及自由通信端口。这三种PLC通信模式都可以建立与计算机的通信，但MPI和PPI模式多用于编译和传输程序，而自由端

5、口通信模式可以使PLC与第三方设备的通信任务更加完整1。2.1PPI通信功能点对点接口通信（缩写为PPI）是西门子S7-200CPU的最基本的通信方法，通过PLC的原始端口来实现。在PPI通信协议中，计算机和PLC以主机模式进行通信，其中主机是计算机，从机是PLC。在通信过程中，计算机根据通信任务用固定格式向PLC发送通信指令2。PPI仅在主站上编写程序，从站网络读取和写入命令没有任何意义。2.2MPI通讯方式多点接口通信（缩写为MPI）是一种保密通信方式3。MPI通信速度要求不高，通信量小，通信手段简单，价格实惠。MPI通信网络的速率一般是在19kbps到12mbps之间。采用MPI通信方式

6、的通信系统最多可以连接32个节点，并且可以通过添加中继器来延长通信距离4。2.3自由端口通信模式PLC的CPU的串口（串行通信接口）支持用户自定义通讯协议，用户自写程序来完成控制，叫做自由端口通信模式。在自由端口通信模式下，支持用户自定义通信协议来控制程序。通过设定特殊存储字节SMB30（端口0）或SMB130（端口1）来允许自由端口通信模式，自定义程序通过使用发送中断、接收中断、发送指令（XMT）和接收指令（RCV）来对通信端口进行操作5。但只有PLC的CPU处在运行状态时才可以实现自由端口通信。而PLC的CPU处于非工作模式时，自由通信模式会终止，通信模式会自动转为正常的PPI通信模式。3

7、EHT-MPI转换器的优点与配置在过去，PC机和PLC是通过RS-232和RS-485串行口连接。但是随着计算机的不断发展，厂家放弃了这种接口。但usb接口又不稳定，抗干扰能力弱，导致usb接口使用非常受限。随着互联网的发展，PLC也增加了以太网接口，但价格会比较昂贵。本系统采用的PLC没有以太网接口，但所需要的传输数据较远。所以我们采用了EHT-MPI转换器，其在实现以太网远程通信的同时，降低了成本。3.1EHT-MPI转换器的链接PLC的CPU上的MPI接口经EHT-MPI转换器转换为以太网接口，然后通过RJ-45线连接到交换机，最后把上位机通过光缆连接到交换机即可。3.2EHT-MPI转

8、换器的参数配置EHT-MPI（DP）的配置直接在浏览器中配置。将PLC通电EHT-MPI转换器即可通电。将硬件连接完毕并将计算机IP地址配置为192.168.1.100，网关设置为192.168.1.1，子网掩码设置为255.255.255.0。在浏览器中输入192.168.1.10，进入EHT-MPI（DP）配置的主界面开始使用并进行参数配置。进入参数设置界面，将转换器IP设置为192.168.1.10，物理地址设置为FF.FF.FF.FF.00，波特率设置为自动检测。4结论本文结合智能消防系统的设计，对PLC的主要进行了简介，PLC具有极强的稳定性和高度的可靠性，以及简单的编程语言被我们选

9、用。然后对串口通信进行了论述，从理论的角度证明了PLC的稳定性和可靠性。我们将EHT-MPI通信转换器应用在基于PLC和组态王的智能消防联动系统的设计项目中，研究了EHT-MPI转换器的效果。在表现上来看，EHT-MPI转换器的优点十分突出。EHT-MPI转换器价格低廉、性能稳定、效果显著，在中远程通信的发展和应用中，有着非常可观的前景。参考文献1姜川，卢建宁，孟祥宇，等.西门子S7-200串口通讯研究与应用实例J.制造业自动化，2016，38（4）：154-156.2潘必胜.西门子PLC的PPI通信协议研究J.单片机与嵌入式系统应用，2009（12）：35-37.3李新新.柔性生产线实训系统的研究与改造J.河北能源职业技术学院学报，2016，16（1）：63-65.4张尊，魏珩，朱新远.采用主站跟踪法实现触摸屏与S7-400冗余系统的连接J.化工自动化及仪表，2017（5）：509-511.5黄植功.PC与PLC的串口通信及编程实现J.广西物理，2007（3）：37-40.第 6 页 共 6 页