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本系统采用贝加莱PCC以及德国伦茨82EV变频器设计实现，根据系统的工作可靠性要求，按照冗余化结构设计，两套系统软硬件对称独立，工作时互为主、备用关系，两套PCC保持相互间在线的同步数据交换，当主用系统出现故障时，备用系统可自动切入工作。该双机热备控制系统主备工作切换速度快，整个伺服系统工作平稳无扰动。

    目前业内虽然已有成熟的双机热备PLC控制系统方案，但均采用了较为“庞大"的体系设计，不仅成本很高，且体积结构笨重，工作效率亦不高。我公司研制的基于中小型PCC的双机热备控制系统恰好这方面的不足，系统主要特点如下：

1) 采用PCC的标准软硬件模块实现，系统设计标准，且结构开放。
2) 成本低廉，体积紧凑，适用于小型化的系统设计要求
3) 同样一套双机热备软件可以兼容小型PCC 2003和中型PCC 2005两种不同规格的硬件。
4) 可以支持2套PCC驱动1套I/O的“Y型"工作模式，亦可支持2套PCC驱动2套独立的I/O的“H型"工作模式。然而，目前业内的双机热备PLC控制系统均只对“Y型"工作模式提供了支持。
5) 主备PCC切换速度为数十毫秒。

6ES7317-2EK14-0AB0安装调试

1．前言 
　　实时数据采集系统过去在DOS操作系统下一般是采用汇编语言开发制作。随着bbbbbbs操作系统的普及应用，数据采集及工业控制等软件的开发也上升到 bbbbbbs环境下。可视化软件开发平台的出现，为软件开发提供了强大的图形界面功能，使得开发出来的各种应用软件具有良好的人机交互功能。汇编语言的特点是功能强、运行速度快，但编程复杂、调试难，而语言具有良好的可读性及方便的调试手段。 
　　Visual Basic 是bbbbbbs环境下简单、易学、高效的可视化编程语言开发系统，以其所见即所得的可视化界面设计风格和32位面向对象的程序设计等特点，已广泛地应用于各个领域，是很多计算机软件开发人员采用的开发工具。VB不但提供了良好的界面设计能力，而且在微机串口通信方面也有很强的功能。采用 VB开发Winodws下的数据采集和工业控制应用软件十分方便，尤其软件界面设计非常便捷，编程工作量较小，开发周期短，特别适合非计算机的工程技术人员掌握和使用。 
　　2．MSComm控件特点 
　　MSComm控件是Microsoft提供的扩展控件，用于支持 VB程序对串口的访问，该控制“隐藏"了大部分串口通讯的底层运行过程和许多烦琐的处理过程，同时支持查询方法和事件驱动通讯的机制，事件驱动通讯是交互方式处理串口事务的一种非常有效的方法，特别适合 bbbbbbs程序的编写。在串口通讯过程中，当发送数据、收到数据或产生传输错误时，触发MSComm控件的OnComm事件，然后可以通过判断 CommEvent属性值获得事件类型，再根据事件类型进行相应数据处理。因此用其实现微机串口的数据通讯相当简单，以很少的程序代码就可以轻松实现串口的访问和数据通讯。 
　　3．实时数据采集示例程序 
　　下面给出的应用实例，通过对一台工业八通道实时检测仪表数据通讯协议进行分析，利用VB6.0开发微机通过串口对多通道工业仪表进行实时数据采集的编程技术。给出的程序代码具有通用性，并有详示，可以直接或稍加改动后用于其它数据采集或实时控制程序中。 
　　3．1 仪表及其数据通讯协议 
　　这台工业用八通道实时检测仪表，多可同时接八路高精度位移传感器，用于测量多点微小形变或微量位移，仪表测量精度为0.01毫米，测量范围大值为50毫米。该仪表带有一个9针的RS－232C串口，能与微机进行串口数据通讯，实时传送检测数据，通过微机软件处理可实现工业实时监控。 
　　该仪表的串口数据通讯协议是：数据传输速率为9600bps，1位开始位，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验位。仪表每秒通过串口发送200个字节数据，由于接入的位移传感器数量在 1－8路可调，所以发送的每帧数据长度不定长，随传感器数量多少而变化。仪表数据传输首先发送每帧数据的开始标志字节，该字节定义为二进制常数0FAH；然后发送1个字节的通道状态字节，该字节按位顺序每位代表相应的一路通道状态，某位是1则代表该通道接有位移传感器，某位是0则代表该通道未接位移传感器；从第三个字节开始按位移传感器接通的通道顺序发送采集数据字节，每道数据有三个字节，前2个数据字节采用压缩的BCD码编码方式，第1个数据字节是高位，第2个数据字节是低位，即一个字节表示两位十进制数，则两个字节表示四位十进制数，小数点采用固定形式，定义在两字节中间；第3个数据字节为符号字节，该字节第八位为1，即1xxxxxxx则为负数，第八位为0，即0xxxxxxx则为正数。 
　　例如发送的字节数据为：0FAH 0B1H 26H 87H 8H 34H 62H 00H 37H 76H 0H 42H 53H 80H 
　　0FAH为帧开始标志字节,道,第五道,第六道,第八道接有位移传感器，表示 －26.87 34.62 37.76 －42.53。 
　　3．2 部分参数的技术分析 
　　3．2．1 仪表通讯传输速率为9600bps，则快速度为1.0417ms发送一个字节；仪表每秒发送200个字节，平均5.0ms发送一个字节，在查询方式或连续读取串口数据时要在程序中添加循环等待程序，等待接收缓冲区收到足够的字节才能进行数据处理。 
　　3．2．2 仪表发送每帧数据长度不定长，为了实现实时监测功能，接收数据的读取要尽可能的快速，则在程序开始运行时设置MSComm1的属性 
　　RThreshold = 26 接收缓冲区收到26个字节产生OnComm事件 
　　bbbbbLen = 1 bbbbb每次读取一个字节 
　　等到程序接收到一帧完整数据后，计算出当前帧数据长度，再将Rthreshold属性修改为帧长度，则接收缓冲区在收到一帧数据后，MSComm控件才会触发一个OnComm事件，这样就会有更多的时间进行数据的计算和处理。 
　　3．2．3 仪表每秒发送200个字节数据，微机收到一完整帧数据至少需要t(ms)时间(只接一道传感器t=25ms；接八道传感器t=130ms)，然后再进行数据处理。如果微机在下一帧数据接收前即t ms内能将数据计算处理完毕，则接收缓冲区内只会保存有一帧数据，不会存有两帧以上数据，接收缓冲区的大小不会影响实时监测效果（接收缓冲区>=一完整帧长度），这时可以实现实时监测或实时控制；如果微机在t ms内不能将数据计算处理完毕，接收缓冲区设置的又很大，在数据计算处理完毕前，接收缓冲区内就会保存有两帧以上数据，而且一次工作时间越长，缓冲区内滞留数据帧就越多，数据采集和数据处理之间产生逐渐增大的额外时间差，当接收缓冲区充满后，时间差不再增大，固定在某一值，部分数据因不能及时采集到接收缓冲区中，数据产生丢失现象，真实工作情况就会和微机处理结果产生较大的时间差，对实时监测和实时控制很不利，这种情况下接收缓冲区的大小就会影响实时监测效果，所以接收缓冲区设置不能过大，让部分数据丢失，以保证数据处理的实时性。 
　　3．2．4 设置MSComm控件的接收数据模式采用二进制方式，即 bbbbbMode=combbbbbModeBinary，但用bbbbb属性读取数据时，不能直接赋值给 Byte 类型变量，只能通过先赋值给一个 Variant 类型变量，返回一个二进制数据的数组，再转换保存到Byte类型数变量中。 
　　3．2．5 VB中有 Byte类型变量，但没有字节的位处理语句。通道状态字节的位处理要通过对该字节的值运算进行判断，符号字节的位处理则要判断符号字节的值是否大于127，大于127则为负数；压缩的BCD码存入Byte类型变量，VB系统只按十进制数处理，这要通过一个简单算法换算，解压BCD码才能还原成十进制表示数值。假如a是Byte类型变量，W是Single类型变量，将一个压缩的BCD码存入 a中，

　　portant; text-decoration-line: none !important;">plc产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。
　　1．按结构形式分类
　　根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。
　　（1）整体式PLC 整体式PLC是将portant; text-decoration-line: none !important;">电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，
　　具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。
　　（2）模块式PLC 模块式PLC是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。
　　还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。
　　2．按功能分类：
　　根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、三类。
　　（1）低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
　　（2）中档PLC 除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。
　　（3）PLC 除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。
　　3．按I/O点数分类：
　　根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。
　　(1).小型PLC——I/O点数< 256点；单CPU、8位或16位处理器、用户存储器容量4K字以下。
　　(2). 中型PLC——I/O点数256～2048点；双CPU，用户存储器容量2～8K。
　　(3). 大型PLC——I/O点数> 2048点；多CPU，16位、32位处理器，用户存储器容量8～16K。