He Weiren、Liu Chunlan、Wang Yu
摘 要：可编程控制器（PLC）是一种灵活、方便应用极广的工业现场控制单元，但在非线性信号的识别处理方面受到编程语言、系统资源、人机对话方式等因素的限制，一线总线指令卡可以很好地处理这些问题。
Abstract：The Programable Logic Controller (PLC) is a control unit widely used industrial field. but , It is confined to those aspect such as program language , system resources and dialogue display when deal with nonlinear signal . These question may be resolved by 1-wire bus instruct card.
关键词：一线总线指令卡、非线性信号。
Key words：1-wire bus instruct card, nonlinear signal .
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????????PLC以其简炼、可靠、易于编程、功能强大、经济实用等方面技术优势，成为工业自动控制领域的主导产品。但是在PLC小型化、微型化与功能扩展之间必然存在不易解决的矛盾。诸如，非线性信号的识别与处理方面，如果由PLC来完成这些工作，也就使得编程、接线、调试都处于一种两难境地。成本也会大大增加。即使是大、中型PLC，也鲜有配置这些功能，因为那样做也就等于混淆了PC机与PLC之间各自不同的用途，使得PLC失去了做为工控单元的特点。
一线总线指令卡可以去除PLC在处理非线性信号数据方面的负担，特别是一些内存空间小，没有独立显示对话窗口，依赖使用通讯口进行编程控制的小型PLC，只要加上一线总线指令卡（如图一）就可以接收并处理各种非线性信号（详见表一），PLC本身只负责接收并使用处理后的数据。本文给出一段例程，读者可以根据例程和一线总线指令卡的技术说明轻松地进行编程。
图一
|
编号 |
元件名称 |
转换器型号 |
分度号 |
测量范围 |
|
0 |
一线温度传感器 |
|
DS18B20
DS18S20 |
－ 55~125℃ |
|
1 |
一线温湿度传感器 |
|
DHIH10C |
－ 40~85℃ |
|
2 |
镍铬 -镍硅（镍铝）热电偶 |
DZT-1T |
K |
－ 250~1200℃ |
|
3 |
铁 -康铜热电偶 |
DZT-1T |
J |
－ 200~1100℃ |
|
4 |
镍铬 -康铜热电偶 |
DZT-1T |
E |
－ 250~800℃ |
|
5 |
铜 -康铜热电偶 |
DZT-1T |
T |
－250~400℃ |
|
6 |
铂铑 30-铂铑6热电偶 |
DZT-1T |
B |
0~1500℃ |
|
7 |
铜热电阻 |
DZT-Cu50 |
Cu50 |
－ 50~150℃ |
|
8 |
铜热电阻 |
DZT-Cu100 |
Cu100 |
－ 50~150℃ |
|
9 |
自定义 |
自定义 |
自定义 |
— |
|
10 |
铂热电阻 |
DZT-Pt100 |
Pt100 |
－ 200~600℃ |
|
11 |
铂热电阻 |
DZT-Pt1000 |
Pt1000 |
－ 200~600℃ |
|
12 |
一线 DAC |
DZT-DAC |
|
1~5V ，4~20mA（O） |
|
13 |
标准仪表 |
DZT-05V |
mA/V |
1~5V ，4~20mA
0~5V ，0~10mA(in) |
|
14 |
一线开关（继电器） |
开关量 |
I/O |
— |
|
15 |
自定义 |
自定义 |
自定义 |
— |
表一
//
本程序是一线总线指令卡与西门子S7-200(CPU224)通讯例程
//
登记,读温度,删除命令都是以第一通路为例.
//
写数据需要接一线控制继电器，本文略去。
//
使用分度号为0的一线温度传感器，器件为DS18B20
//SBR0:
初始化子程序
//SBR1:I0
发送登记第1路命令子程序
//SBR2:
发送读第1路温度命令子程序
//SBR3:
发送删除第1路命令子程序
//INT0:
登记第1路传感器成功，置位Q0.0
//INT1:
读取第1路传感器温度值,小于25度置位Q0.6,大于等于25度置位Q0.7
//INT2:
删除第1路成功，置位Q0.1
*******************************************************************************
//
主程序
LD SM0.1 //
首次扫描标志位SM0.1=1
CALL SBR_0 //
调用初始化子程序
LD SM0.7 //
若在TERM模式,则设置为PPI协议
= SM30.0 //
若在RUN模式,则设置为自由口协议
DTCH 8 //
禁止字符接收中断
********************************************************************************
SBR0
初始化
LD SM0.0
MOVB 9, SMB30 //
初始化自由口,9600bps，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验
MOVD &VB200, VD86 //
接收缓存区起始地址VB200
ENI //
允许用户中断
MOVB 3,VB30 //
缓冲区的字符计数器,每个传感器的温度均用三字节BCD码表示
R Q0.0
，0
R Q0.1
，0
R Q0.6
，0
R Q0.7
，0
CALL SBR1 //
发送登记第1路命令子程序
CALL SBR2 //
发送读取第1路温度命令子程序
********************************************************************************
SBR1
登记第1路命令,把一线温度传感器接在指令卡登记位置上
LD I0. 0 //I0.0
接通,执行登记命令.登记完成将其断开.
MOVB 2, VB100 //
发送字节数
MOVB 16#80, VB101 //
发送命令高字节W1的内容
MOVB 16#00, VB102 //
发送命令低字节W2的内容
XMT VB100, 0 //
发送命令
ATCH INT_0, 8 //
出现接收字符中断时执行INT0
********************************************************************************
SBR2
读第1路的温度值命令,把一线温度传感器接在指令卡总线上
LBL 1
LD I0.1 //I0.1
接通,反复执行温度读取命令;断开I0.1,停止读温度.
MOVB 2, VB100 //
发送字节数
MOVB 16#00, VB101 //
发送命令高字节W1的内容
MOVB 16#00, VB102 //
发送命令低字节W2的内容
XMT VB100, 0 //
发送命令
ATCH INT_1, 8 //
出现接收字符中断时执行INT1
S M0.1,1 //
读一次温度完成,M0.1=1
LD M0.1,1
TON T40, +50 //
循环读取，每隔5秒读一次温度
LD T40
R T40, 1
JMP 1
********************************************************************************
SBR3
删除第1路命令
LD I0.2 //I0.2
接通,执行删除通路命令.删除完毕将其断开.
MOVB 2, VB100 //
发送字节数
MOVB 16#E0, VB101 //
发送命令高字节W1的内容
MOVB 16#00, VB102 //
发送命令低字节W2的内容
XMT VB100, 0 //
发送命令
ATCH INT_2, 8
*********************************************************************************
INI0 //
登记第1通路命令成功，置位Q0.0
LD SM0.0
AB= SMB2, 16#80 //
若返回码是80H,登记成功
= Q0.0 //
置位Q0.0
********************************************************************************
INI1 //
读第1通路温度值，返回值放在以VB200为首的三个单元里
LD SM0.0
AB= SMB2, 16#00 //
第1路分度号为0
MOVB SMB2, *VD86 //
接收到的字符存入指针变量所指的地址
INCD VD86 //
接收缓冲区指针加1
DECB VB30 //
数据字节数减1
LD SM1.0 //
若零标志SM1.0=1,表示VB30=0,三个字节接收完成
//
设置温度区间的判断范围
LDW< VW201,16#0190
= Q0.6 //
若返回温度值小于25℃，置位Q0.6,复位Q0.7
R Q0.7,0
NOT
= Q0.7 //
若返回温度值大于等于25℃，置位Q0.7,复位Q0.6
R Q0.6,0
CRETI
*********************************************************************************
INI2 //
删除命令完成，置位Q0.1
LD SM0.0
AB= SMB2, 16#80 //
若返回码是80H,删除成功
= Q0.1 //
置位Q0.1
********************************************************************************
参考文献
:
1.
王雨、贺为人 一线总线技术方案 《仪器仪表与传感器》 2003.08 P47-48
2.
王雨、贺为人 1-wire bus 指令卡的应用 《中国仪器仪表》 2003.10 P44-47