1．引言

PLC具有結(jié)構(gòu)簡單、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)自動控制中。然而，PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計、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，PLC控制系統(tǒng)還需要許多的輸入、輸出點(diǎn)來支持，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plc的仿真程序，它的特點(diǎn)是可以隨心所欲地設(shè)計各種用來模擬靜止的、運(yùn)動的輸入、輸出設(shè)備，并且它還提供寄存器、可編子程序集、定時器、計數(shù)器等供用戶使用。因?yàn)閺S商提供仿真程序都是針對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)出來針對西門子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，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程序測試。

2）在程序開發(fā)早期消除邏輯錯誤。

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，即使一個簡單的工況也有可能是有一段時間內(nèi)的各種出發(fā)事件組成，如果重復(fù)調(diào)試某個工況，而完全依賴于手動操作模擬事比較困難的，plcsim可以解決這個難題，編程人員可以將手工模擬錄制成為一個事件，針對不同的工況，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輸入。

3．Emluation5000功能介紹

RSLogixEmulate5000是美國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)行程序測試。是以Windows為基礎(chǔ)的軟件包，可以模擬一個或多個logix5000處理器工作站。您只要確定運(yùn)行哪個logix50000梯形圖程序，RSLogixEmulate就會象真實(shí)處理器一樣掃描梯形圖。需要進(jìn)一步調(diào)試時，還可以將RSLogixEmulate設(shè)定為單一掃描模式，然后加入一個設(shè)置的中斷點(diǎn)在掃描過程中中斷運(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AB公司的人機(jī)界面開發(fā)。簡單一點(diǎn)說就是用于開發(fā)顯示屏的，設(shè)計顯示屏顯示畫面的。

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)動庫，能很好的連接plcsim并完成如下功能，

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

ii.可以對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)動庫，能良好的連接emulate5000并完成如下功能，

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

ii.可以通過在emulate5000添加softmodul模仿對硬件i/o卡的訪問。

iii.可以訪問模擬器里任何全局和局部的變量。

iv.可以通過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plc的模擬軟件只是面對編程界面一級，而無法結(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，只能選用價格昂貴同一公司的軟件來進(jìn)行畫面工藝流程模擬或者由于資金問題干脆就不進(jìn)行畫面模擬，從而造成工程造價比較高或者由于沒有進(jìn)行工藝流程模擬而導(dǎo)致工程問題多多。現(xiàn)在可以選用國內(nèi)性價比高的力控組態(tài)監(jiān)控軟件來完成工程快速組態(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)在市場上出現(xiàn)了很多仿真工藝平臺和仿真教學(xué)平臺，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等代碼級的編程語言。這樣控制，界面和接口開發(fā)周期比較長，代碼調(diào)試比較麻煩，而且開發(fā)人員無法專注工藝模擬的實(shí)現(xiàn)，界面后期維護(hù)困難。而通過力控軟件+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內(nèi)性價比高的力控組態(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。