PLC在某温控设备中的应用

兰利宝　刘茵　关云珲　李志平

摘要：为实现某型温控设备的温度控制和联网功能，选用了S7-1200小型PLC系统作为主控器，通过其集成的PROFINET工业以太网接口，实现了联网功能，能够按照上位机的指令要求完成温控操作和信息反馈，可以满足系统所提出的要求。本文介绍了S7-1200在某温控设备中的应用。通过S7-1200自带的PROFINET接口，该设备可以实现联网功能，接收上位机指令完成相应的操作和信息反馈。

关键词：S7-1200 PROFINET接口 联网功能

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0010-01

1 引言

PLC因为具有标准化设计、高可靠性、高灵活性及高适应性等特点，被越来越多的应用于各种工业控制场合中。而对于某些应用场合，尤其是较大型的或较为复杂的系统，往往希望设备具备联网功能，以期实现信息交互和统一管理。因此，具备联网功能、可以实现远程控制的设备越来越受欢迎。

2 需求分析及PLC选型

2.1 需求分析

某型温控设备用于实现对某型系统的供温控制，主要完成温度、压力及流量信息的采集，以及供温控制的管理。同时，需具备联网功能，通过工业以太网口接收来自上位机的控制命令，并依照上位机的要求完成相应的温控操作和相关的信息反馈。

某型温控设备的电气控制点包括：28路开关量输入、21路开关量输出、14路温度输入、13路模拟量输入、3路模拟量输出，共79个控制点，属于小型PLC控制系统的范畴。

2.2 PLC选型

西门子PLC具备性能好、稳定性好、配套成熟的优点，过程控制和通信控制一直是它的强项，在有很多模拟量需要处理的场合应用广泛，如污水处理、温度控制以及现场有很多仪表数据需要用通信进行采集的场合等。

S7-1200是西门子S7-200系列的升级，能够充分满足市场针对小型PLC的需求，替代S7-200系列，占据PLC中低端市场。尤其，对于离散点在200点以内、模拟点在30～50点之内的小型单元或系统，S7-1200能够取得很好的应用效果。

此外，S7-1200集成有PROFINET工业以太网接口，支持TCP/IP、ISO-on-TCP和S7通信协议，可提供10/100 Mbit/s 的数据传输速率。集成的PROFINET接口可用于编程、HMI通信和PLC间的通信，也支持与第三方设备的通信[1]。

综上所述，选用S7-1200小型PLC控制系统完全可以满足应用需要。

2.3 PLC组态和模块选型

PLC组态及模块选型具体如图1所示。

3 联网功能的实现

3.1 通讯协议及指令

温控设备与上位机之间的以太网通讯采用TCP/IP通信协议，其中温控设备作为服务器，上位机作为客户端。

温控设备与上位机之间的网络连接采用TSEND_C模块和TRCV模块来实现。TSEND_C模块完成网络连接的建立和设置、通过现有通信连接发送数据、终止通信连接及通信复位；TRCV模块则通过已有的通信连接完成数据的接收。

3.2 网络连接的建立

根据S7-1200基本以太网通信使用指南[2]，按以下步骤建立温控设备与上位机之间的网络连接。

（1）打开编程软件TIA V13 SP1，依次选择“指令”、“扩展指令”、“通信”，找到TSEND_C模块和TRCV模块。

（2）创建和分配连接参数。设置温控设备中CPU1215C为本地端点，上位机为伙伴端点，点选伙伴端点的“建立主动连接”。设置本地端口号为2000，本地端点的IP地址为192.168.222.110；设置伙伴端点的IP地址为192.168.222.120。

3.3 通讯效果验证

网络连接建立后，依照图2所示的通讯流程对通讯效果进行验证。验证过程中，通过查看HMI面板上的信息来确定温控设备与上位机通讯是否正常。

经通讯验证，该型温控设备与上位机通讯正常，可以按照上位机的要求正确执行相应的温控操作和完成信息反馈。

4 结语

为实现某型温控设备的温度控制和联网功能，选用了S7-1200小型PLC系统作为主控器，通过其集成的PROFINET工业以太网接口，实现了联网功能，能够按照上位机的指令要求完成温控操作和信息反馈，可以满足系统所提出的要求。

参考文献

[1]刘春江，张博舒，袁继朋.西门子S7-1200PLC在厂区给排水系统中的应用[J].电子技术，2013，10：32.

[2]吴壮勇.S7-1200PLC在中央空调节能系统中的应用[J].电子世界，2014.09：67-68.