基于Delphi的虚拟PLC仿真软件开发与研究

摘要：该文针对三菱FX型号PLC，采用Delphi开发软件，开发具有针对性的专用仿真测试软件，主要阐述了解决CPU连接、块的输入与读出难点问题的思路与开发过程。

关键词：仿真；三菱PLC；Delphi；软件开发

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）02-0229-04

随着我国工业自动化的不断发展，作为新兴的制造业大国、世界的生产加工中心，必须使用各种生产设备，而大部分生产设备都与 PLC 有关，所以需要大量能对PLC熟练运用并控制的从业人员。2008年的金融海啸过后，我国产业结构已发生调整，逐渐由劳动力密集型转化为技术密集型，大量的新设备被采用，而这些设备很多都有 PLC 控制有关，所以需要大量的PLC高技术人才。目前，很多院校开设了可编程序控制器控制技术课程。它是一门理论性、趣味性及实践性很强的课程，需要搭建PLC实训室，开设PLC实验课程，而开设PLC实验课需要解决的关键问题是PLC的控制对象。我们在使用开发PLC程序的时候，急需要能够实时在线仿真的软件配合，虽然三菱公司也开发有入门级的仿真软件，但是在很多场合还是无法满足要求；如果都使用硬件进行测试，对PLC进行学习的成本将大大提高。

本文针对三菱FX型号PLC，使用Delphi开发软件开发专用的仿真测试软件，目的就是能够使更多的学习三菱PLC程序的学生或者技术人员能够在没有硬件支持的情况下进行仿真学习。

1 软件构成

PLC仿真就是在微机上模拟整个系统环境，实现程序控制器上所有硬件功能。只有在微机上正确实现，才能反映到实际器材上，从而降低实验的成本。学生能够通过仿真进行调试学习、节约调试时间，提高对PLC程序的开发能力。

本仿真系统使用delphi开发语言，设计输入点X000-X047共48个输入点、Y000-Y047共48个输出点、四个高速脉冲C235-C238、以及48个寄存器输入点；其中寄存器可以输入从D0-D9999任何一个需要仿真的寄存器；用以达到完全开发调试效果。软件每个输入点及输出点均通过信号灯模式的原型shape来实现，能够非常直观的显示每个输入输出点当前状态。仿真测试软件配合三菱MELSOFT软件系列的Gx Developer 8.86版（带梯形图逻辑测试功能插件）使用，有Gx Developer模拟CPU，通过仿真软件连接进行输入输出点及寄存器模拟测试。

2 软件的实现

2.1 开发前的准备

需要先安装好Delphi 7编程工具，然后安装三菱的PLC设计/维护工具Gx Developer8.86（最新版）。因为将会利用三菱公司开发的activeX件，用以加快仿真软件的开发速度，所以还需要在Delphi7中安装ACT控件。

进入Delphi7后，选择“Component”→“Import ActiveX control..”。

安装结束后，我们能够在工具栏的ActiveX选项上找到我们需要用到的ACTLLT控件。

2.2 开发流程图

图1为开发流程图。

2.3界面设计

图2为界面设计。

3 软件实现的主要代码

3.1 CPU连接是否成功是仿真软件成功的先决条件

仿真软件开发的关键是解决CPU连接与输入输出的问题。以下程序判断联机是否成功，如果不成功，CPU无法连接，仿真失败。

1） 检查是否正常联机

以上程序是三菱PLC仿真测试软件的重要组成部分，也是仿真软件的核心部分。

4 软件调试

PLC仿真软件必须经过调试之后才能进行仿真实验。首先，打开gx developer软件；

然后打开需要仿真的程序，进入delphi7，运行仿真软件；

点击软件仿真上的“仿真”按钮后，系统开始检查是否正常联机，如果正常联机，将会在label上显示‘0’，并且显示“联机成功”；如果联机失败，将会在label上显示“25198606”，并且显示“联机失败”。联机失败请检查软件编写过程中接口程序是否编写错误，认真参考MX Component Ver 3编程手册。

最后对X001-X047逐一进行输入控制，观察Y001-Y047的变化，shape的颜色也应该做相应的变化，同时监控gx软件对应的输入输出点发生的变化。如果发生相应的变化，就证明调试成功，可以发布了。

5 结束语

论文利用Delphi开发了一个面向三菱FX系列PLC的仿真软件，主要解决了CUP链接与输入输出的关键技术问题。此仿真软件成功应用于PLC教学中，解决了无控制对象无法进行PLC实验的问题，取得了很好的效果。

参考文献：

[1] 三菱公司.三菱PLC FX2N系列使用手册.

[2] 三菱公司. GX Developer7 GX simulator6操作手册.

[3] 三菱公司.MX Component Ver 3编程手册.

[4] 《Delphi7 组件编程参考手册》编写组. Delphi7组件编程参考手册[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[5] 飞思科技产品研发中心.Delphi 7技术手册[M].北京：电子工业出版社，2003.