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(tǒng)中的作用
　　使用PLC的測控系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)庫的基本數(shù)據(jù)主要來自PLC的實(shí)時(shí)采集；它要求系統(tǒng)具有從PLC接收數(shù)據(jù)的能力，并能實(shí)時(shí)地把接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)顯示出來，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)沒有直接對(duì)端口訪問的能力。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都涉及到計(jì)算機(jī)通信，它是通過對(duì)接口的讀寫來實(shí)現(xiàn)的。這要求測控系統(tǒng)和上位機(jī)之間有一個(gè)很好的通信協(xié)議，保證指令的正確執(zhí)行，保證數(shù)據(jù)的正確傳送。Excel中的DDE提供了一種支持兩個(gè)應(yīng)用程序之間動(dòng)態(tài)地交換數(shù)據(jù)信息的功能，利用它可以滿足上述要求。?
1.2PLC與Excel的DDE在測控系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)信息
　　Excel的DDE是微軟公司推出的一種基于WindowsNT操作系統(tǒng)的內(nèi)部程序通信協(xié)議。凡是支持DDE的應(yīng)用程序都可以通過DDE相互通信，彼此交換信息和數(shù)據(jù)。利用通信軟件RSLinx將PC機(jī)與PLC Micrologix 1000鏈接起來。RSLinx提供的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序的類型有很多種，利用編程軟件RSLogix 500對(duì)PLC編程，利用DDE鏈接功能對(duì)PLC采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，其中顯示的數(shù)據(jù)存放在Microsoft Excel文件中。新的測控系統(tǒng)應(yīng)能接受上位機(jī)的指令，并進(jìn)行相應(yīng)的操作。此外，盡管引入了Microsoft Excel，系統(tǒng)仍能保證有獨(dú)立的測控功能。?

　　PLC與Excel的鏈接過程是通過RSLinx的DDE/OPC功能實(shí)現(xiàn)的，在鏈接中RSLinx作DDE的服務(wù)器，Excel作DDE的客戶端。
2.1在Windows中組態(tài)DDE
　　a.打開“控制面板”中的“管理工具”。
　　b.雙擊“服務(wù)”圖標(biāo)，啟動(dòng)“NetworkDDE”和“NetworkDDE DSDM”并設(shè)置為自動(dòng)運(yùn)行，然后退出服務(wù)。在設(shè)置過程中，這兩項(xiàng)服務(wù)并不是自動(dòng)運(yùn)行的，所以當(dāng)初次配置DDE時(shí)，一定要將這兩項(xiàng)服務(wù)啟動(dòng)。
　　c.單擊“開始”按鈕，在“運(yùn)行”中輸入DDESHARE，打開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(shè)置。
　　f.上面的共享屬性窗口設(shè)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(shè)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“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(duì)“Data source”，“Data Collection”，“Advanced Communication”的設(shè)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(fù)制“DDE數(shù)據(jù)鏈接”窗口，此處以“DataTable”中的“T4：0.ACC”為例做數(shù)據(jù)鏈接。根據(jù)需要，也可以選擇其他需要鏈接的數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)鏈接。

　　筆者參與開發(fā)了液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的校驗(yàn)測控，該系統(tǒng)使用PLC為控制器，液位、流量、溫度為被控參數(shù)，主要完成對(duì)PID參數(shù)的測試、對(duì)象特性的測試、簡單系統(tǒng)的投運(yùn)、串級(jí)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和前饋——反饋系統(tǒng)的投運(yùn)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

　　第一步：工作環(huán)境設(shè)置，系統(tǒng)最多可同時(shí)允許對(duì)六十個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測試控制，實(shí)際工作中可能僅有少數(shù)幾個(gè)處于工作狀態(tài)，為加快數(shù)據(jù)處理速度，可在開始工作前設(shè)置相關(guān)的工作狀態(tài)。
　　第二步：通信端口初始化，確定系統(tǒng)端口是否處于完全通信狀態(tài)。
　　第三步：上位機(jī)詢問測試臺(tái)有無新的測試數(shù)據(jù)可供讀取，具體取決于相關(guān)的系統(tǒng)及協(xié)議。
　　在Excel中采用VBA控件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)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VB代碼，其作用是把OPC/DDE鏈接過來的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)為例編寫VB程序如下。
　　
　　
　　
　　至此，系統(tǒng)就建立起來了。通過建立DDE動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)鏈接，將PLC中的數(shù)據(jù)T4：0.ACC和N7：5的數(shù)值顯示在Excel表中，達(dá)到了監(jiān)視數(shù)據(jù)的效果。

　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在控制系統(tǒng)使用PLC與Excel的DDE鏈接的新技術(shù)，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，也可保存原始測控?cái)?shù)據(jù)，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、簡化工作量、進(jìn)行控制電路設(shè)計(jì)等。隨著對(duì)DDE的深入理解，其功能必然在實(shí)際應(yīng)用中得到更加充分的發(fā)揮。