可编程逻辑控制器系统调试与测试

宋会良+李京华+景海宁

摘 要：伴随社会及科技的全面发展， 可编程逻辑控制器在很多领域都得到了广泛的应用，我们将从可编程逻辑控制器硬件电路调试、下位机程序调试、上位机程序调试以及系统联机可编程逻辑控制器调试等几个主要内容对其予以分析。文章将以试论可编程逻辑控制器系统调试与测试作为切入点，在此基础上予以深入的探究，相关内容如下所述。

关键词：可编程逻辑控制器；下位机；上位机；抗干扰

中图分类号：TM571.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）03-0171-02

Abstract： With the development of society and technology， programmable logic controller has been widely used in many fields. We will analyze the programmable logic controller hardware circuit debugging， the lower computer program debugging， the host computer program debugging and the system on-line programmable logic controller debugging and so on. This paper will try to test and debug the programmable logic controller system as a starting point， on the basis of this in-depth exploration， the relevant content is described below.

Keywords： programmable logic controller； lower computer； upper computer； anti-interference

1 可編程逻辑控制器系统硬件电路调试

电路调试是电路系统设计中十分重要的一个内容。若电路调试存在问题，那么会从根本影响电路设计的合理性。因为差异化电子器件的性能及数据无法相匹配，所以要对电路予以调试，在此基础上对故障进行有针对性的处理才能够确保电路系统的正常运行。

硬件电路的调试包括四类接口电路的调试，在调试过程中要测试各接口的电平及电流参数，同时还要对量程范围进行测试。

为了测试相关口的信号参数有无达到要求，需编写有针对性的单片机程序，为各口均提供有效的典型参数，比如，经设置脉冲宽度调制的参数使模拟量输出口输送四至二十毫安的电流信号，同时通过multimeter予以测量。而对于模拟量输出口，在设置成最低参数与极值的状态下，在四至二十毫安时会出现微小的变化，即达到设计要求；人工智能口的输入在设置为四至二十毫安状态下，单仪器模数转换可以实现满量程转换。因此，硬件电路的设计达到了设计标准。

2 可编程逻辑控制器系统Lower machine程序调试

Lower machine程序的意义即为接收Upper computer传输的现场总线通讯协议命令，依附于命令执行相应功能向Upper computer反馈应答帧。而对于单片机程序的调试需侧重于现场总线通讯协议的调试。此次研究采用的调试的模式即为：先通过仿真电路模型予以调试，在此基础上再通过实际电路板予以调试。

经EDA工具软件构建Lower machine电路模型。因为EDA工具软件内不包含 STC系列单片机的模型，因此可择取AT89C51，通过十六个发光二极管去体现防御命令的状态，经74HC165输入高/低电平去设置DI的状态，而针对人工智能与模拟量输出则直接在程序内设置数字即可，此方式能够有效防止因模型的不同而导致的程序改动。

为了对虚拟电路予以串口调试，需要通过增加串口数量软件模拟一对串口。在操作界面能够看到相应串口的信息。ModScan程序即现场总线协议主站，其可以对Lower machine通信程序予以调试，见图1，执行的是功能码2：读取DI状态。读取的参数体现于对话框内。

经上述调试，Lower machine程序的功能得到了全面的验证。在此基础上，通过单片机下载编程烧录软件，把程序传输至单片机内，通过ModScan予以进一步的调试，进而获取功能完整的Lower machine程序。

3 可编程逻辑控制器系统Upper computer程序调试

Upper computer链接通信在Upper computer与可编程逻辑控制器间实现命令与应答的交换。命令与应答信号依附于顺序予以交换。具有送帧权的模块能够在任意给定时间内传送帧。而在帧传送过程中，送帧权在Upper computer与可编程逻辑控制间交换。在收到终止符及定界符状态下，送帧权从发送模块移至接受模块。同时在Upper computer链接通信中， Upper computer首先拥有送帧权，在此基础上对通信予以初始化， 可编程逻辑控制器则自动传输一应答信号。可编程逻辑控制器即通过对数据存贮器DM区个别模块的设置达到串行通信接口的初始化目的，进而择取Upper computer链接通信方式。可选择通信协议为九千六百波特，一个起始位，七个数据位，一个停止位，偶校验。选Upper computer的特定串行口作为和可编程逻辑控制器的通信端。

在下位机程序能够完成现场总线协议Slave 功能的基础上，对上位机的程序调试时，就直接采取虚拟电路模型与虚拟串口的方式进行，利用多次的调试及调整，最终Upper computer程序也可以完成现场总线协议主站的功能。endprint

4 系统联机可编程逻辑控制器调试

此设计择取SIEMENS AG FWB S7-200型可编程逻辑控制器与系统予以联机调试，所采用的可编程逻辑控制器为CPU244 DC/DC/DC 型，其中包括十个二十四伏数字量输出口及没有模拟量的输入/输出端口，所以只对数字量输入/输出端口予以调试即可。首先进行硬件电路连接，同时先在可编程逻辑控制器中输入供调试的程序，单片机电路板与计算机串口相联，在计算机上运行Upper computer软件，见图2。

首先择取串口COM1，同时将Baud rate设成九千六，奇偶校验None，远程测控终端模式，超时两千，从机地址1，开始运行程序，右下方的对话框内读入DI口的参数，左下方的对话框内设置相匹配的防御命令參数。

5 结束语

综上所述，电路调试是电路系统设计中十分重要的一个内容。若电路调试存在问题，那么会从根本影响电路设计的合理性。因为差异化电子器件的性能及数据无法相匹配，所以要对电路予以调试，在此基础上对故障进行有针对性的处理才能够确保电路系统的正常运行。而通过上述一系列调试，可编程逻辑控制器系统的软硬件基本达到了相应的设计标准，同时实现了预想的功能，所以此调试及测试方式值得广泛推广应用。

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