让榨汁机定时工作(C#+PLC)

时间:2022-03-11 07:59:10

买了自加热的榨汁机每天补充营养是件好事,但是为此早起一个小时却划不来。如果为了节省时间,早上用微波炉加热昨晚做好的豆汁,口感却不怎么好。怎么办?买定时加热的榨汁机,估计价钱会很高,不过市面上好像也没有带这种功能的。

正好这段时间对硬件比较感兴趣,所以抽时间用西门子PLC224实现了该功能(一个PLC一两千元,用PLC控制好像有点高射炮打蚊子--大材小用,建议最好用单片机或.Net Micro Framework实现,这样成本会很低)。

基本思路:

1、由于PLC外部没有显示和控制接口,所以需要在PC机上编写一个程序,用来设定定时时间和间隔。此外由于PLC的时钟精度较低,长时间运行偏差较大,所以还得提供一个校时功能。

2PLC程序相对比较简单,只要用当前时间和设定时间进行比较,时间到,则Q0.0输出信号,由此驱动继电器工作,过了时间间隔,则停止输出。

3PCPLC通信部分,由于PLC原生支持PPI协议,可以采用我以前编写的西门子PPI控件进行访问。当然也可以采用Modbus Rtu模式进行通信,不过需要PLC程序添加Modbus Rtu Slave库,这样增大了PLC程序空间,由于Modbus协议为公开协议,可以在PC上自行编写Modbus Rtu读写程序,不过也可以采用我编写的Modbus Rtu控件进行通信控制。

实际接线图如下:

 

让榨汁机定时工作(C#+PLC)

PLC程序如下(语句表)

TITLE=榨汁机控制程序|[叶帆工作室]http://blog.csdn.net/yefanqiu

Network 1

// 初始化

LD     SM0.1

MOVB   16#55, VB101                //复位初始状态

Network 2

// 设定日期

LDB=   VB100, 16#AA

MOVB   16#55, VB100

//VB110 VB111 VB112 VB113 VB114 VB115 VB117 星期

TODW   VB110                       //设置时钟

Network 3

// 读取日期(1s刷新一次)

LD     SM0.5

EU

TODR   VB120                       //读取时钟

Network 4

// 判断是否开始输出

LDB=   16#55, VB101                //没有输出

AB=    VB123, VB130                //

AB=    VB124, VB131                //

AB=    VB125, VB132                //

EU

S      Q0.0, 1                     //Q0.0输出

MOVB   16#AA, VB101                //置位状态

Network 5

// 判断是否停止输出

LDB=   16#AA, VB101                //没有输出

AB=    VB123, VB140                //

AB=    VB124, VB141                //

AB=    VB125, VB142                //

EU

R      Q0.0, 1                     //Q0.0输出

MOVB   16#55, VB101                //复位状态

 

PC程序运行后的界面:

 

让榨汁机定时工作(C#+PLC)

 

相关代码如下:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Text.RegularExpressions;

 

namespace PPI_Test

{

    public partial class frmMain : Form

    {

        public frmMain()

        {

            InitializeComponent();

        }

 

        private void frmMain_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            //"×××公司"    '已注册的公司名称

            axS7_PPI1.InitRegCompany("叶帆测试");           

            axS7_PPI1.bps = PPIV2.PPIBps.mb9600;

            axS7_PPI1.CheckOut = PPIV2.PPICheckOut.mbEven;   

            if (axS7_PPI1.OpenPort(1, 2, 1024, 512) != 0)

            {

                MessageBox.Show("打开串口失败!");

            }

        }

 

        private void frmMain_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e)

        {

            axS7_PPI1.ClosePort();

        }

       

        /// <summary>

        /// 登录

        /// </summary>

        /// <param name="sender"></param>

        /// <param name="e"></param>

        private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            if (axS7_PPI1.PlcLogin(byte.Parse(txtFixAddr.Text)) == 0)

            {

                txtFixAddr.BackColor = Color.Green;

            }

            else

            {

                txtFixAddr.BackColor = Color.Red;

            }

        }

 

        //运行

        private void btnRun_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text);

 

            long lngRet = axS7_PPI1.PlcRun(intAddr);

            if (lngRet == 0)

            {

                MessageBox.Show("开始运行!");

            }

            else if (lngRet == 4)

            {

                MessageBox.Show("PLC拨码开关在停止位置!");

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("操作失败!");

            }

        }

 

        //停止

        private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text);

            long lngRet = axS7_PPI1.PlcStop(intAddr);

            if (lngRet == 0)

            {

                MessageBox.Show("停止运行!");

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("操作失败!");

            }

        }

 

        //读取日期

        private void btnGetDate_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text);

            object vData = new object();

 

            if (axS7_PPI1.ReadData(120, ref vData, 6, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) == 0)

            {

                Int32[] intData = (Int32[])vData;

                lblDate.Text ="20"+ intData[0].ToString("X2") + "-" + intData[1].ToString("X2") + "-" + intData[2].ToString("X2") + " " +

                               intData[3].ToString("X2") + ":" + intData[4].ToString("X2") + ":" + intData[5].ToString("X2");

            }

            else

            {

                lblDate.Text = "读日期错!";

            }

        }

        private void btnSetDate_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text);

            Int32[] intData = new Int32[8];

            DateTime dt = DateTime.Now.AddSeconds(1);

            intData[0] = Convert.ToInt32("0x" + (dt.Year - 2000).ToString(), 16);

            intData[1] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Month.ToString(), 16);

            intData[2] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Day.ToString(), 16);

            intData[3] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Hour.ToString(), 16);

            intData[4] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Minute.ToString(), 16);

            intData[5] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Second.ToString(), 16);

            intData[7] = (int)dt.DayOfWeek;

 

            //写日期时间

            if (axS7_PPI1.WriteData(110, intData, 8, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0)

            {

                lblDate.Text = "设置日期错!";

                return;

            }          

 

            //写设置标志

            intData[0] = 0xAA;

            if (axS7_PPI1.WriteData(100, intData, 1, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0)

            {

                lblDate.Text = "设置标志错!";

            }

        }

 

        private void btnConfig_Click(object sender, EventArgs e)

        {

           if (!Regex.IsMatch(txtTimeStart.Text, @"^(0?([0-9])|1[0-9]|2[0-3]):(0?([0-9])|[1-5][0-9]):(0?([0-9])|[1-5][0-9])$"))

           {

               MessageBox.Show("时间格式不匹配,正确格式为:HH:MM:SS");

               return;

           }          

           if (!Regex.IsMatch(txtSpan.Text, @"^[^0]/d?/d?$"))

           {

               MessageBox.Show("时间间隔不正确,范围:1-999分钟");

               return;

           }             

           DateTime dt = DateTime.Parse(txtTimeStart.Text);

           int intAddr = int.Parse(txtFixAddr.Text);

           Int32[] intData = new Int32[3];

 

           //写开始时间

           intData[0] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Hour.ToString(), 16);

           intData[1] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Minute.ToString(), 16);

           intData[2] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Second.ToString(), 16);

           if (axS7_PPI1.WriteData(130, intData,3, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0)

           {

               lblDate.Text = "写开始时间错!";

               return;

           }        

           //写停止时间

           dt = dt.AddMinutes(int.Parse(txtSpan.Text));

           intData[0] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Hour.ToString(), 16);

           intData[1] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Minute.ToString(), 16);

           intData[2] = Convert.ToInt32("0x" + dt.Second.ToString(), 16);

           if (axS7_PPI1.WriteData(140, intData, 3, PPIV2.PPILEN.PPI_B, PPIV2.PPITYPE.PPI_V, intAddr) != 0)

           {

               lblDate.Text = "写停止时间错!";

               return;

           } 

        }

    }

}

当然这只是一个初级应用,如果我们扩展一下,用GPRS技术(参见我写的文章:让智能手机和居家电脑互联互通(WM6 GPRS),我们可以用手机远程操控榨汁机工作,这样我们就可以在下班前让榨汁机工作。不过这得需要有一台能上网的电脑,编一个TCP服务程序,来接收手机发出的命令。这样PLC程序其实可以不用编写了,我们直接用西门子PPI控件操作PLCQ0.0。当然如果系统中加入了PC,这样PLC似乎就可以免了,我们可以用串口的RTS管脚去驱动5v的继电器,由继电器来驱动榨汁机工作。

注:由于榨汁机并不是接通电源就可以工作(因这一点没有提前考虑到,差点让我的控制计划流产),所以我用了一个小窍门,先用一个小东西预先按在所需要的按钮上(参见第一张图上的黄色方块),这样一上电,榨汁机就可以正常工作了。