1. 引言本文是一篇综合性非常强的文章,从PLC输入输出及步进电机接线开始,到PLC运动控制程序编写,再到后续的ModbusTCP通信协议及上位机编程实现最终控制,涉及知识面比较广,能够让我们很好地将所学知识结合起来。 2. 项目开发平台采用西门子TIA Portal V15编程软件编写运动控制程序,实现PLC(S7-1200系列:CPU1214C DC/DC/DC )对步进电机的控制,再通过编写ModbusTCP程序,将控制地址进行映射,从而方便上位机(VS 2019开发)与PLC进行通信,最终实现步进电机的运动方向、速度及距离的灵活控制。 涉及硬件:开关电源、S7-1200PLC、步进驱动器、步进电机、单轴模组、限位开关 涉及软件:TIA Portal V15、VS2019、ModbusPoll(用于测试通信) 3. 硬件接线4. PLC编程
5. 上位机开发思路目前比较主流开发上位机的方式,主要是组态软件(触摸屏)、C#开发上位机,C#开发上位机与传统的组态软件之间的区别,主要体现在如下三个方面:
采用C#上位机开发,首先需要考虑的是通信问题。西门子S7-1200支持很多种不同的通信协议,包括S7、ModbusTCP、TCP/IP、UDP、OPC等,从开发成本上来说,我们优先考虑S7和ModbusTCP,对于S7和ModbusTCP通信协议,比较一下两者的优缺点:
从公开免费和使用范围的角度来考虑,这里采用ModbusTCP通信协议,因为学会了ModbusTCP,意味着市场上的大部分仪表、PLC通信都可以搞得定,PLC程序编写如下如下所示:
6. 上位机功能开发
7. 写在最后这个项目整体来说难度不是很大,但是涉及的知识面比较广,非常适合上位机初学者进行学习和练手。 |
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