1 引言
mb系列智能可編程控制器是南京南瑞集團在總結(jié)二十多年的自動控制方面的成功經(jīng)驗，研究當(dāng)前國際上的主流plc產(chǎn)品的先進和不足之處，應(yīng)用一系列的新技術(shù)與新元件，從而開發(fā)出的具有國際先進水平的新一代硬件平臺，其組網(wǎng)的靈活性、系統(tǒng)平臺的開放性、編程軟件的標準性以及智能性可使復(fù)雜的控制系統(tǒng)得以輕松的實現(xiàn)。
針對不同的應(yīng)用，mb系列智能可編程控制器有mb80型大型plc、mb60型中型plc、mb40型小型plc等3種不同類型。
mbpro編程軟件是mb系列plc的重要組成部分，它主要完成硬件配置、測點定義、軟件編程以及相關(guān)的調(diào)試工作。該編程軟件為工程技術(shù)人員提供了一套簡單實用的軟件編程和聯(lián)機調(diào)試的工具。
2 mb系列plc技術(shù)特點
2.1 通信網(wǎng)絡(luò)
(1)以太網(wǎng)通信功能。mb系列plc提供了以太網(wǎng)通信模塊，最多可擴展4個以太網(wǎng)通信模塊。每個以太網(wǎng)通信模塊可支持2個10m/100m以太網(wǎng)接口，支持modbus/tcp規(guī)約。cpu模件集成10m/100m以太網(wǎng)接口，支持modbus/tcp規(guī)約，支持雙以太網(wǎng)冗余配置。
(2)串口通信功能。mb系列plc提供了串口通信模塊，并可自由配置模塊的數(shù)量。每個串口通信模塊提供8個串口，每個串口均支持rs－232/rs-485接口標準，并且全部支持編程。
(3)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。mb系列plc采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，具有通信速率快、抗干擾能力強、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、實時性好等特點，并且具有很好的擴展性，易于實現(xiàn)模塊的靈活配置，且對于現(xiàn)場環(huán)境及安裝要求都不是很高，同時為系統(tǒng)擴展及遠程控制都提供了方便。
2.2 可靠性設(shè)計[1]
(1) 全智能i/o設(shè)計和一系列安全性、可靠性設(shè)計為系統(tǒng)的安全可靠運行提供了保障。mb系列plc的io模件設(shè)計全部智能化，因此使io模件具有更強的處理能力。開入模件和soe模件的通道全部采用光電隔離，同時具有軟件濾波功能。開關(guān)量輸出模件采用開出回路密碼鎖設(shè)計，通過開出模件的反讀、校核及執(zhí)行繼電器的聯(lián)合控制保證在任何情況下不會發(fā)生誤動。溫度量模件設(shè)計突破了常規(guī)溫度巡檢裝置所有通道公用一路恒流源的設(shè)計，采用了先進的每路獨立恒流源設(shè)計，因此有效地避免了因一路信號干擾過大而其它各路產(chǎn)生串?dāng)_的問題，從而大大提高了采集速度和抗干擾性。模擬量采集采用了飛度電容的設(shè)計方法，保證了內(nèi)部電路和外界干擾的絕對隔離，大大提高了采集精度，最大限度的降低了模擬量漂移。
(2) 雙機熱備冗余設(shè)計。mb系列plc提供了雙機熱備冗余配置方案。在雙cpu熱備系統(tǒng)中無需增加硬件資源和軟件編程，主從cpu模塊之間每個掃查周期可以實時進行所有數(shù)據(jù)的備份。當(dāng)主cpu模塊發(fā)生故障時，從cpu模塊自動升主，完成所有功能。整個切換是無擾切換，即使在控制流程的執(zhí)行過程中，也不會對控制系統(tǒng)產(chǎn)生任何擾動。
(3) 合理的機械結(jié)構(gòu)。mb系列plc具有全模塊式的插裝結(jié)構(gòu)，全部采用smt表貼工藝；模塊無硬件設(shè)置，即插即用；對外可使用cablefast端配板接線方式，控制機柜內(nèi)不再有凌亂的配線，維護更加方便。
(4) 滿足一系列電磁兼容性國際標準。為了提高plc系統(tǒng)的可靠性，通過設(shè)計開發(fā)中的針對性設(shè)計，mb系列plc的電氣技術(shù)指標及電磁兼容性在設(shè)計過程中遵循了電磁兼容國際標準。
2.3 mbpro軟件功能設(shè)計
mbpro是mb系列智能可編程控制器的標準化編程軟件，它主要完成硬件配置、測點組態(tài)、軟件編程以及相關(guān)的調(diào)試下載工作，提供了梯形圖、流程圖等標準化編程語言。該編程軟件為工程技術(shù)人員提供了一套簡單實用的軟件編程和聯(lián)機調(diào)試的工具。mbpro軟件功能設(shè)計如下：
(1)基于bbbbbbs環(huán)境的vc開發(fā)，設(shè)計風(fēng)格和bbbbbbs保持一致，設(shè)計有標準的菜單操作、快捷鍵操作、工具欄操作、鼠標雙鍵操作，文件管理采用樹形結(jié)構(gòu)，這樣確保使用的方便性[2]。
(2) 基于iec61131-3標準的編程語言開發(fā)。mbpro完全符合iec61131-3的標準，因此使用mbpro可以減少對系統(tǒng)專家和工程人員的要求，并且plc程序員將更具靈活性。
(3) mbpro設(shè)計了完善的在線功能，在線功能包括梯形圖在線監(jiān)視、梯形圖在線修改、流程圖在線調(diào)試、數(shù)據(jù)庫在線查詢等等。在聯(lián)機情況下，可以監(jiān)視梯形的執(zhí)行情況，連線為紅色表示通流，綠色表示不通，非常直觀，一目了然。同時，還可以對cpu進行對時、復(fù)位、主從切換等操作，給工程人員增添耳目。在聯(lián)機情況下，可以直接修改梯形功能模塊的參數(shù)，也可增刪功能模塊，通過信息欄可操作所有測點(強制、賦值、觀測)；通過變量表可監(jiān)測所有變量值；通過soe事件表可查看所有soe事件；通過流程報警表可查詢所有流程報警信息。
(4) mbpro設(shè)計了豐富豐富的運算控制功能。mbpro編程軟件內(nèi)嵌多個標準模塊，包括經(jīng)典pid在內(nèi)的各種標準操作符、控制功能模塊、標準函數(shù)，此外還提供了脈沖型開出、主從切換、soe、串口通訊等實用性功能模塊，讓工程人員隨心所欲，輕松解決復(fù)雜的過程控制要求，有效地縮短工程開發(fā)周期。
(5) mbpro設(shè)計了智能化的圖形及文本編輯功能，允許編程人員以一種友好的方式編程，方便了用戶，提高了效率。智能的圖形化編輯器還具有所謂的“吸鐵石”技術(shù)。
3 mbpro軟件特點
3.1 支持可視化流程圖編程語言[3]。
mbpro編程軟件提供了獨創(chuàng)的梯形圖與流程圖相結(jié)合的混合編程方式。這兩種編程語言各有其長處，用戶可根據(jù)習(xí)慣選取其中一種，亦可同時使用兩種語言編程。兩種語言編寫的程序之間可互相調(diào)用，使得程序編寫更加靈活方便，能滿足多種復(fù)雜工況的要求。
采用“所見即所得”技術(shù)設(shè)計的流程圖編程語言是一種可視化編程語言，非常適合復(fù)雜的順序控制過程，它與設(shè)計院等單位設(shè)計的控制流程非常類似，當(dāng)控制流程設(shè)計完成時，即意味著編程的結(jié)束，編程過程簡單易學(xué)。
流程圖有自動執(zhí)行、監(jiān)視執(zhí)行、調(diào)試執(zhí)行三種方式。在流程在線調(diào)試時，以三種顏色來區(qū)分各功能框的執(zhí)行情況，未執(zhí)行的為灰黑色，正在執(zhí)行的為紅色，已執(zhí)行的為藍色。可以進行斷點設(shè)置，單步執(zhí)行，還可以隨時中止執(zhí)行或重新開始執(zhí)行。工程人員能夠很容易地調(diào)試程序，查找錯誤。
流程圖的其它特點還包括：流程圖方式組態(tài)顯示和操作；順控流程調(diào)試圖形化顯示，支持單步執(zhí)行方式；對流程可以加鎖、解鎖；支持流程執(zhí)行異常陷阱處理；預(yù)編譯順控流程，確保流程正確執(zhí)行。圖1是一個局部的流程圖示意圖。圖2是流程調(diào)試過程示意圖，圖中藍色表示已經(jīng)執(zhí)行過，紅色表示正在執(zhí)行，灰黑色表示還未執(zhí)行。
圖1 流程圖示意圖
圖2 流程圖調(diào)試過程示意圖
3.2 行業(yè)應(yīng)用專用功能塊
mb系列plc自投入市場以來已在電力、水利、泵站閘門、紡織、冶金、風(fēng)電、樓宇自動化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為了進一步拓展mbplc的應(yīng)用領(lǐng)域，mbpro開發(fā)了一系列行業(yè)專用的功能塊，比如dcs行業(yè)專用的功能塊。
考慮到這些行業(yè)的應(yīng)用特點，一個項目中可能需要使用到大量的同一類型的功能塊，mbpro中放棄了傳統(tǒng)可編程控制器的功能塊，采用了iec61131-3編程標準的思想，用符號變量名來定義功能塊，因此，編程人員可以使用具有相同類型的不同功能塊，而不需要對其名稱進行檢查。
3.3 自定義功能塊
自定義功能塊是由標準功能塊和標準函數(shù)導(dǎo)出的功能塊。自定義功能塊的重要性能是它可以調(diào)用。自定義功能塊類似于一個子程序，當(dāng)調(diào)用時，將有關(guān)的形式參數(shù)用實際參數(shù)代入，就能夠獲得這些參數(shù)下自定義功能塊的輸出。由于自定義功能塊的可調(diào)用性，用戶可對一些程序重復(fù)使用，縮短了程序開發(fā)時間。同樣地，調(diào)用自定義功能塊時，mbpro采用符號變量名來定義“自定義功能塊”，因此，編程人員可以使用具有相同類型的不同的“自定義功能塊”，而不需要對其名稱進行檢查。自定義功能塊支持導(dǎo)入和導(dǎo)出功能，這樣用戶編制的專業(yè)性很強的自定義功能塊就成了企業(yè)的知識積累。mbpro支持一個項目中定義多達64個自定義功能塊，同時，對于某一個自定義功能塊的調(diào)用的次數(shù)，mbpro軟件是不作限制的。
4 結(jié)束語
mb系列plc是南瑞公司依靠在水電及工業(yè)控制領(lǐng)域幾十年的研究和設(shè)計經(jīng)驗，精心開發(fā)研制的plc產(chǎn)品。mb系列plc充分吸收借鑒了國內(nèi)外各種產(chǎn)品的優(yōu)缺點，和國外plc相比，具有更強的性能，更高的可靠性，以及更高的性能價格比。mbpro編程軟件是mb系列plc的重要組成部分，其可視化流程圖語言、新穎的混合編程方式、豐富的運算控制功能、智能的圖形及文本編輯功能、強大的自定義功能塊得到了用戶的廣泛認可。
mbplc產(chǎn)品已在電力、水利、泵站閘門、紡織、冶金、風(fēng)電、樓宇自動化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，也已在dcs、軌道交通等行業(yè)取得業(yè)績，相信隨著mbplc產(chǎn)品應(yīng)用越來越廣泛，將對樹立民族品牌、振興民族產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生更大的社會效益。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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