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摘 要： 本文將介紹臺達觸摸屏在某電力系統整流逆變電源控制系統上的應用。在此項目中，通過臺達HMI宏指令將西門子S7-200PLC、漏電巡檢儀、電池巡檢儀、上位機集成在一個系統應用項目里面分享數據。
關鍵字： 人機界面 宏指令 一屏多機
1 引言
某配套廠商是電力系統單位，電力對設備的可靠性要求很高，因此廠商對所使用工控產品性能和可靠性有很高要求。該整流逆變電源控制系統中上位機電源監控軟件使用電力系統通用的CDT規約（供電網微機遠動循環式規約），巡檢儀支持MODBUS RTU協議，而且要求交換的數據量較大，這樣一來，在編寫HMI軟件時工作量很大，尤其是宏指令這塊，并且使用了背景宏、初始化宏、CLOCK宏、執行前/后宏、畫面CYCLE宏、子宏等多類宏，分散在很多的畫面中。一但開發成功，很難被替換。目前，該客戶已經逐漸開始批量使用臺達HMI，而且很認可其品質。加之電力系統正在進行大規模的改造，市場前景非常光明。預計在不久的將來，三萬五以上的變電站會出現很多臺達觸摸屏的集成應用項目。
2 系統概述
系統用于電力局整流逆變電源控制，西門子200PLC完成開關量和模擬量采集和控制，漏電和電池巡檢儀采集整流逆變電源的實時參數，上位機通過與HMI的通訊實現控制層設備狀態的監視和歷史數據的保存及管理，臺達HMI實現本地監控以及此系統通訊的樞紐。從整個系統的架構來看，充分利用了臺達AE系列觸摸屏3個通訊口可以兼容3種不同協議的能力，實現了這個控制層設備的連網。另外，強大的宏指令也保證了系統功能的實現。
從圖1臺達DOP觸摸屏應用系統可以看到，觸摸屏的COM1口使用RS232方式連接上位機，上位機的軟件通訊協議為CDT，對于特殊協議可以使用臺達觸摸屏豐富的宏指令實現。COM2口使用RS485方式連接多臺電力巡檢設備，這些設備均支持MODBUS RTU格式，在使用宏指令編寫通訊程序時根據MODBUS格式很容易就建立好了通訊程式。COM3口使用RS485方式連接西門子S7-200PLC，波特率使用19200bps。
圖1臺達DOP觸摸屏應用系統
根據系統前景及架構介紹，描述三個通訊口建立連接技術。
3.1與西門子S7-200通訊程序的編寫
（1）建立一個新文件。啟動Screen Editor軟件，建立一個新文件，【設定模組參數】的設置如圖2所示。
圖2 建立一個新文件
（2）模組參數的通訊設置。在通訊設置里要選對通訊口，通訊格式（本例為8，E，1，19200bps）,PLC站號。 通訊格式，站號要與所要連接的控制器一致。這樣與S7-200的通訊就建立好了，參見圖3。
3.2 與上位機通訊宏指令的編寫
（1）初始化。Initial Macro初始化宏在觸摸屏上電后運行一次，此案例使用初始化宏來設定通訊協議：
（2）設定通訊協議。INITCOM → COMPORT的起始化，用來設定通訊協議：
（3）Variable2設定。INITCOM中Variable2的設定（通訊協議）：
其中：
?Flow Control：流程控制，傳輸數據時，由于實時壓縮、除錯等新的傳輸處理技術，使通訊的速度和正確性大幅提高，但也使計算機和人機間數據傳輸的速度往往會遠大于之間真正的數據傳送速度，為確保數據安全及完整傳送于計算機與人機之間，因此要有傳送流程的控制。
?No Flow Control：不加以設定。
?CTS/RTS：為硬件流程控制，由硬件產生的電氣脈波經總線至內接式調制解調器或是由連接線至外接式調制解調器來達成流程控制。
?DSR/DTR：也是硬件流程控制，用于計算機跟人機以電纜直接聯機。
?XON/XOFF：為軟件流程控制，通常只用于 2400bps 之 Modem 中，控制方式是由軟件產生句柄，并將其加在傳送的數據之中。
（4）編收發數據的程式。通訊協議設定好了，下一步就使用宏指令根據協議來編收發數據的程式：
其中：
?SELECTCOM →經由此項指令，來選定要切換哪一個通訊端口，0代表COM1，1代表COM2。（切換后，所有的通訊指令將自動針對所切換的通訊端口作處理，不同的宏之間的切換并不會互相支持或是干擾）。此段使用COM1口與上位機連接，因此使用了SELECTCOM（0）。
?PUTCHARS → 經由通訊端口，輸出字符。V1為通訊后回傳的值，可經由此值，得到這次通訊的結果，V2為傳輸數據的起始地址，V3為數據的長度，V4為所允許的最大通訊時間，其單位為千分之一秒。
?GETCHARS →經由通訊端口得到字符。V1為通訊后回傳的值可經由此值，得到這次通訊的結果，V2為傳輸數據的起始地址，V3為數據的長度，V4為所允許的最大通訊時間，其單位為千分之一秒。
?根據以上幾個指令，按照通訊協議來編程式，這樣就能很快捷的建立通訊。有關校驗以及字符處理，本文不再介紹。
3.3 與巡檢儀通訊宏指令的編寫
（1）通訊協議的設定在上面的Initial宏中完成：
（2）通訊協議設定好后，下一步就使用宏指令根據協議來編收發數據的程式：
此段使用COM2口與巡檢儀連接，因此使用了SELECTCOM（1）。根據PUTCHARS, GETCHARS指令建立通訊程式，與COM1口的區別也就在校驗和字符處理方面，只要成功的建立一個通訊，另一個通訊也就迎刃而解了。
4 結束語
臺達AE/AS人機3個通訊口可以獨立使用。使用方便功能豐富的宏指令可以完成許多復雜的通訊功能。案例將臺達HMI通訊優勢淋漓盡致的展現出來。臺達人機界面功能和品質的技術進步發展得到了行業用戶的認可和歡迎。
作者信息：
章建軍 中達電通合肥機電業務處
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號