卷染机中央控制系统设计.doc

摘要:卷染机在印染行业具有广泛的使用。它的单机控制系统已经日益完善，如果能够设计一种中央控制系统，可以同时监控多台设备，将会大大降低企业生产管理成本，提高企业的自动化程度。

根据某一企业对多台卷染机实时监测与控制的实际项目需求，仔细分析和研究了国内外工业网络的发展和使用情况之后，根据西门子S7-200系列PLC的特点设计了一套成本低、扩展性强的基于串口服务器的工业以太网设备联网方案。在此方案的基础上仔细分析了西门子公司尚未公开的PPI协议及计算机多线程串口通信，掌握了计算机用PPI协议同时对多台S7- 200 PLC混合存储区多组数据的一次读写技术。使用C#编程语言，在Visual Studio 2008开发环境中，通过基于面向对象的设计思想，对系统的要求进行合理的抽象与分层，然后逐步实现各层功能，最后在整合各层，开发了卷染机中央控制系统软件。最终实现了通过计算机集中控制6台卷染机，检测设备状态、上传和下载配方和显示主要工艺参数图表的功能。

所设计的卷染机中央控制系统联网方便快捷，不受距离限制，结构简单、运行可靠。系统可扩展性很高，只要对系统软件中的通信内容和数量稍作修改，即可应用于其他使用西门子S7-200PLC作为控制单元的设备监控管理系统。

关键词：多台监控；PPI通信；卷染机；串口通信；多线程

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1课题来源及其意义-1

1.2工业网络的研究状况简介-1

1.3主要研究内容-2

第2章 总体方案设计-5

2.1需求分析-5

2.2系统总体结构方案-5

2.2.1 计算机与PLC通信的内容-6

2.2.2系统的总体结构-6

2.3通信网络的选择与设计-7

2.3.1西门子PLC支持的通信协议-8

2.3.2通信网络的选择-9

2.4通信网络的连接-12

2.5通信协议的选择-14

2.6软件开发环境的选择-14

第3章 计算机对PLC的读写-15

3.1计算机与PLC的通信内容-15

3.2 PPI协议介绍-16

3.2.1协议通信概述-16

3.2.2数据读取-19

3.2.3数据写入-24

3.2.4 Run和Stop-27

第4章 软件设计-29

4.1软件的总体结构-29

4.2通信模块-29

4.3用户界面模块-31

4.3.1状态监控界面-31

4.3.2历史趋势图界面-32

4.3.3配方处理界面-32

4.3.4详细历史查询-33

4.3.5菜单的设置-34

4.4数据库设计-34

第5章 结论与展望-37

5.1结论-37

5.2不足之处及未来展望-37

参考文献-39

致  谢-40

附录A： 程序源代码-41