PLC與Excel的DDE在測控系統中的應用

Application of PLC and DDE of Excel in the Measure Control Syste m

ZHANG Lixia

(Beijing United University, Beijing 100023, China)

　　Key words: measure control system; Excel; DDE; PLC

1.1PLC與Excel的DDE在測控系統中的作用
　　使用PLC的測控系統，其數據庫的基本數據主要來(lái)自PLC的實(shí)時(shí)采集；它要求系統具有從PLC接收數據的能力，并能實(shí)時(shí)地把接收或發(fā)送的數據顯示出來(lái)，而數據庫系統沒(méi)有直接對端口訪(fǎng)問(wèn)的能力。數據的發(fā)送和接收都涉及到計算機通信，它是通過(guò)對接口的讀寫(xiě)來(lái)實(shí)現的。這要求測控系統和上位機之間有一個(gè)很好的通信協(xié)議，保證指令的正確執行，保證數據的正確傳送。Excel中的DDE提供了一種支持兩個(gè)應用程序之間動(dòng)態(tài)地交換數據信息的功能，利用它可以滿(mǎn)足上述要求。?
1.2PLC與Excel的DDE在測控系統之間交換數據信息
　　Excel的DDE是微軟公司推出的一種基于WindowsNT操作系統的內部程序通信協(xié)議。凡是支持DDE的應用程序都可以通過(guò)DDE相互通信，彼此交換信息和數據。利用通信軟件RSLinx將PC機與PLC Micrologix 1000鏈接起來(lái)。RSLinx提供的網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)程序的類(lèi)型有很多種，利用編程軟件RSLogix 500對PLC編程，利用DDE鏈接功能對PLC采集來(lái)的數據進(jìn)行監視，其中顯示的數據存放在Microsoft Excel文件中。新的測控系統應能接受上位機的指令，并進(jìn)行相應的操作。此外，盡管引入了Microsoft Excel，系統仍能保證有獨立的測控功能。?

　　PLC與Excel的鏈接過(guò)程是通過(guò)RSLinx的DDE/OPC功能實(shí)現的，在鏈接中RSLinx作DDE的服務(wù)器，Excel作DDE的客戶(hù)端。
2.1在Windows中組態(tài)DDE
　　a.打開(kāi)“控制面板”中的“管理工具”。
　　b.雙擊“服務(wù)”圖標，啟動(dòng)“NetworkDDE”和“NetworkDDE DSDM”并設置為自動(dòng)運行，然后退出服務(wù)。在設置過(guò)程中，這兩項服務(wù)并不是自動(dòng)運行的，所以當初次配置DDE時(shí)，一定要將這兩項服務(wù)啟動(dòng)。
　　c.單擊“開(kāi)始”按鈕，在“運行”中輸入DDESHARE，打開(kāi)DDESHARE窗口。
　　d.在DDESHARE中組態(tài)新的DDE通信，單擊“共享”按鈕，選擇“DDE共享”，打開(kāi)DDE共享窗口。
　　e.在DDE共享窗口中單擊“添加共享”按鈕，彈出DDE3共享屬性窗口，進(jìn)行設置。
　　f.上面的共享屬性窗口設置完畢后，單擊OK按鈕回到DDE共享窗口；單擊“信任共享”按鈕，設置受信任的共享屬性。
　　至此完成了Windows中DDE的組態(tài)。
2.2在RSLinx中組態(tài)DDE
　　a.打開(kāi)“RSLinx Gateway”，單擊主菜單中的“DDE/OPC”，選擇下拉子菜單中的“TopicConfiguration”，彈出“DDE/OPCTopicConfiguration”窗口。
　　b.單擊窗口中的“NEW”按鈕，建立新的“DDE/OPC”鏈接。
　　c.對“Data source”，“Data Collection”，“Advanced Communication”的設置完成后保存。
　　d.在RSLinx的主窗口中選擇“Edit”菜單下的“copy DDE link to clipboard”彈出復制“DDE數據鏈接”窗口，此處以“DataTable”中的“T4：0.ACC”為例做數據鏈接。根據需要，也可以選擇其他需要鏈接的數據，如“N7：0”等。
　　按上述步驟進(jìn)行，即可完成RSLinx中的組態(tài)。
2.3在Excel中組態(tài)DDE
　　a.打開(kāi)Excel，選擇“編輯”菜單下的“選擇性粘貼”，彈出新的窗口。
　　b.選擇“粘貼鏈接”菜單下的“Unicode文本”，這樣就建立了PLC與Excel的DDE動(dòng)態(tài)數據鏈接。

　　筆者參與開(kāi)發(fā)了液位自動(dòng)控制系統的校驗測控，該系統使用PLC為控制器，液位、流量、溫度為被控參數，主要完成對PID參數的測試、對象特性的測試、簡(jiǎn)單系統的投運、串級控制系統的應用和前饋——反饋系統的投運等實(shí)驗內容。

　　第一步：工作環(huán)境設置，系統最多可同時(shí)允許對六十個(gè)實(shí)驗設備進(jìn)行測試控制，實(shí)際工作中可能僅有少數幾個(gè)處于工作狀態(tài)，為加快數據處理速度，可在開(kāi)始工作前設置相關(guān)的工作狀態(tài)。
　　第二步：通信端口初始化，確定系統端口是否處于完全通信狀態(tài)。
　　第三步：上位機詢(xún)問(wèn)測試臺有無(wú)新的測試數據可供讀取，具體取決于相關(guān)的系統及協(xié)議。
　　在Excel中采用VBA控件，實(shí)現數據采集與記錄，具體步驟如下：
　　a.單擊Excel主菜單的“工具”“宏”，選擇“Visual Basic編輯器”。
　　b.雙擊彈出窗口中的“Sheet 1，編寫(xiě)VB代碼，其作用是把OPC/DDE鏈接過(guò)來(lái)的數據以歷史記錄的形式存在Excel表格中。
　　c.單擊VB編輯器窗口，這里以采樣周期為1s，以20個(gè)記錄數據為例編寫(xiě)VB程序如下。
　　
　　
　　
　　至此，系統就建立起來(lái)了。通過(guò)建立DDE動(dòng)態(tài)數據鏈接，將PLC中的數據T4：0.ACC和N7：5的數值顯示在Excel表中，達到了監視數據的效果。

　　經(jīng)實(shí)驗證明，在控制系統使用PLC與Excel的DDE鏈接的新技術(shù)，可對數據進(jìn)行分析統計，也可保存原始測控數據，進(jìn)而提高測控質(zhì)量。同時(shí)，可進(jìn)一步利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，延伸功能，如：提高技術(shù)水平、簡(jiǎn)化工作量、進(jìn)行控制電路設計等。隨著(zhù)對DDE的深入理解，其功能必然在實(shí)際應用中得到更加充分的發(fā)揮。