气动PLC控制系统的多软件联合仿真
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关 键词 ： 气 动系统 ； Ｇ Ｘ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ； Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ ； Ｉ ． ａ ｂ Ｖ ｌ Ｅ Ｗ； 仿真
０ 引 言
三菱 Ｐ Ｌ Ｃ系统 配置灵活 ， 编程简单 ， 采用三菱 Ｐ Ｌ Ｃ控 制的 气 动系统工作稳定 ， 因此被 广泛应用于生产设 备的 自动化。在 气动 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系统 设 计 时 ， 通 常要 用 计 算 机 软 件 对 其 控 制 的 回 路和控制程序进 行 仿真 。Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ软 件 由德 国 Ｆ ｅ ｓ ｔ ｏ公 司 的Ｄ ｉ ｄ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ 教学部门和 Ｐ ａ ｄ ｅ ｒ ｂ ｏ ｍ 大学 联合 开发 ， 是 一款专 门
与 之相 配 套 的 以 Ｏ Ｐ Ｃ ／ Ｄ ＤＥ 为 主 要 元 件 的 Ｐ Ｌ Ｃ 电 气 控 制 回
路 图。 １ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ模 块 ‘
在设计 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 的 气 动 系统 时 ， 首 先应 详 细 了解 被 控对 象
的工艺过程 和对控制 系统的要求 ， 确 定必须 完成的气缸动作 及
摘
要： 首先 基 于 （ ） Ｐ ｃ通 信协 议 ， 利用 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 提 供 的数据 套接 技术 ， 以三菱 公 司 的 ＭＸ （ ） Ｐ ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 为媒 介 ， 将Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 联接 到
虚 拟 的三菱 Ｐ Ｌ Ｃ上 。然 后利 用 Ｉ ａ ｂ ＶＩ Ｅ ｗ 提供 的 Ｄ Ｄ Ｅ功 能 ， 编写 了 Ｄ Ｄ Ｅ通讯程 序 ， 将Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 联接 至 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ的 Ｄ Ｄ Ｅ元件 ， 完成 了 Ｆ １ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ和 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ ２ 个 软件 间 的动态 数据 交换 ， 最终 实现 了三菱 Ｐ Ｉ ｃ控 制下 的气 动 系统多 软件联 合仿 真 。
ＯＰ Ｃ服务器软件——ＭＸ ＯＰ Ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 作为中介 ； 采用 Ｄ ＤＥ协
议编写的 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ ｗ 通 信程 序 ， 可 实现 Ｆ １ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ＿ Ｐ中的 Ｄ Ｄ Ｅ
元件与 Ｌ ａ ｂ ＶＩ 踊 ｒ 的通 信 。
． １ ＜ 坚
图 ２ 软 件 间 的 通 信
的 Ｐ ＬＣ。
气控制回路 中 ， Ｄ Ｄ Ｅ元件与 Ｐ Ｌ Ｃ编程仿真软件通信 ， ＯＰ Ｃ元件
与 ＯＰ Ｃ服 务 器通 信 ， 但 它 们 只 面 向西 门 子 Ｐ Ｌ Ｃ， 所 以不 能 用 于
１ ， ３ 通信模块
仿真运行时需 以软件 间的通讯为基础 ， 通信模块设计 的 目
的是 实 现 虚 拟 的 三菱 Ｐ Ｌ Ｃ与 气 动 系 统 回路 的联 接 ， 如 图 ２中虚 线 所 示 。Ｐ Ｌ Ｃ与 Ｌ ａ ｂ ｖＩ Ｅ ｗ 采用了 Ｏ Ｐ Ｃ协 议 通 信 ， 需 要 以三 菱
成各模块的设计 后 ， 并 且使 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ、 ＧＸ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ 和Ｌ ａ ｂ 一 ⅥＥ Ⅵ 的 ｖＩ 程 序 均 处 于运 行 的 状 态 ， 即可 起 动 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ＿ Ｐ 的
１ 多 软件 联 合 仿 真 设 计 过 程
三菱 Ｐ Ｌ Ｃ控制下的气动系统仿真。虽然三菱 Ｐ Ｌ Ｃ的编程软件
Ｇ Ｘ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 包 含 了具 有 仿 真 功 能 的 ＧＸ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ 插件 ， 可 将
控制程序写入一个虚拟的 Ｐ Ｌ Ｃ， 而且 在个人计算机 上就可以进
行仿真运行 ， 但它抛 开 了实际控制 对象 ， 只 是 在 程 序 上 进 行 仿 真， 因 此 不 直 观 。 美 国 ＮＩ公 司 的 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 软件 支 持 多种 通 信协 议 ， 本文 即利 用 其 支 持 的 （ ） Ｐ Ｃ及 Ｄ Ｄ Ｅ
通讯协议 ， 针对三菱 Ｐ Ｌ Ｃ控制下的气
动系统 ， 介 绍 了一 种 以 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ 、 ＧＸ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 和Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ
为主的多软件联合仿真方法。
设计过程 中可单 独对某个模块进行修 改 ， 或者关 闭该模块 用到 的软件 ， 这不会 自动关联并影响到其余模块 的设计 。在完
用 于 气 动 控 制 系统 设 计 的 软 件 。Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ 自带 丰 富 的 元 件 库， 用 户 只需 拖 拉 图标 即可 绘 制 气 动 回路 以及 相 配 套 的 Ｐ Ｌ Ｃ电 气 控 制 回路 ， 并 进 行 这 ２个 回路 相 结 合 的 直 观仿 真 。在 Ｐ Ｌ Ｃ 电
动作完成 的顺序 ， 选择 Ｉ ／ ０点 数 和 Ｉ ／ ｏ点 的类 型 ， 并 设 计 好
Ｐ Ｌ Ｃ硬件联接图。然后在 ＧＸ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 编程环境下完成 程序 的编写 ， 最 后 运行 ＧＸ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ插件 ， 将程 序 写 入 一个 虚 拟
Ｓ ｈ ｅ ｊ ｉ ｙ ｕ Ｆ ｅ ｎ × ｆ ◆设计与分析
＿ ＿ ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － 鲞 ．
气动 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 的多软 件 联 合 仿 真
兰 自志
（ 武夷 学 院机 电ｌ Ｔ程 学 院 ， 福建 南平 ３ ５ ４ ３ ０ ０ ）
仿 真 过 程 采 用模 块 化设 计 ， 可 分 为 ３个 模 块 ， 如图 １ 所示。 ３个模 块 的 Ｉ ／ Ｏ 口配 置 要 保 持 一 致 ， 因此 模 块 问 是 相 互 关 联 的 ， 即 如 果 对 某 个模 块 的 Ｉ ／ Ｏ 口做 了变 动 ， 其余 模块 的 Ｉ ／ ｏ 口应 分
０ 引 言
三菱 Ｐ Ｌ Ｃ系统 配置灵活 ， 编程简单 ， 采用三菱 Ｐ Ｌ Ｃ控 制的 气 动系统工作稳定 ， 因此被 广泛应用于生产设 备的 自动化。在 气动 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系统 设 计 时 ， 通 常要 用 计 算 机 软 件 对 其 控 制 的 回 路和控制程序进 行 仿真 。Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ软 件 由德 国 Ｆ ｅ ｓ ｔ ｏ公 司 的Ｄ ｉ ｄ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ 教学部门和 Ｐ ａ ｄ ｅ ｒ ｂ ｏ ｍ 大学 联合 开发 ， 是 一款专 门
与 之相 配 套 的 以 Ｏ Ｐ Ｃ ／ Ｄ ＤＥ 为 主 要 元 件 的 Ｐ Ｌ Ｃ 电 气 控 制 回
路 图。 １ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ模 块 ‘
在设计 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 的 气 动 系统 时 ， 首 先应 详 细 了解 被 控对 象
的工艺过程 和对控制 系统的要求 ， 确 定必须 完成的气缸动作 及
摘
要： 首先 基 于 （ ） Ｐ ｃ通 信协 议 ， 利用 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 提 供 的数据 套接 技术 ， 以三菱 公 司 的 ＭＸ （ ） Ｐ ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 为媒 介 ， 将Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 联接 到
虚 拟 的三菱 Ｐ Ｌ Ｃ上 。然 后利 用 Ｉ ａ ｂ ＶＩ Ｅ ｗ 提供 的 Ｄ Ｄ Ｅ功 能 ， 编写 了 Ｄ Ｄ Ｅ通讯程 序 ， 将Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 联接 至 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ的 Ｄ Ｄ Ｅ元件 ， 完成 了 Ｆ １ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ和 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ ２ 个 软件 间 的动态 数据 交换 ， 最终 实现 了三菱 Ｐ Ｉ ｃ控 制下 的气 动 系统多 软件联 合仿 真 。
ＯＰ Ｃ服务器软件——ＭＸ ＯＰ Ｃ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 作为中介 ； 采用 Ｄ ＤＥ协
议编写的 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ ｗ 通 信程 序 ， 可 实现 Ｆ １ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ＿ Ｐ中的 Ｄ Ｄ Ｅ
元件与 Ｌ ａ ｂ ＶＩ 踊 ｒ 的通 信 。
． １ ＜ 坚
图 ２ 软 件 间 的 通 信
的 Ｐ ＬＣ。
气控制回路 中 ， Ｄ Ｄ Ｅ元件与 Ｐ Ｌ Ｃ编程仿真软件通信 ， ＯＰ Ｃ元件
与 ＯＰ Ｃ服 务 器通 信 ， 但 它 们 只 面 向西 门 子 Ｐ Ｌ Ｃ， 所 以不 能 用 于
１ ， ３ 通信模块
仿真运行时需 以软件 间的通讯为基础 ， 通信模块设计 的 目
的是 实 现 虚 拟 的 三菱 Ｐ Ｌ Ｃ与 气 动 系 统 回路 的联 接 ， 如 图 ２中虚 线 所 示 。Ｐ Ｌ Ｃ与 Ｌ ａ ｂ ｖＩ Ｅ ｗ 采用了 Ｏ Ｐ Ｃ协 议 通 信 ， 需 要 以三 菱
成各模块的设计 后 ， 并 且使 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ、 ＧＸ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ 和Ｌ ａ ｂ 一 ⅥＥ Ⅵ 的 ｖＩ 程 序 均 处 于运 行 的 状 态 ， 即可 起 动 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ＿ Ｐ 的
１ 多 软件 联 合 仿 真 设 计 过 程
三菱 Ｐ Ｌ Ｃ控制下的气动系统仿真。虽然三菱 Ｐ Ｌ Ｃ的编程软件
Ｇ Ｘ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 包 含 了具 有 仿 真 功 能 的 ＧＸ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ 插件 ， 可 将
控制程序写入一个虚拟的 Ｐ Ｌ Ｃ， 而且 在个人计算机 上就可以进
行仿真运行 ， 但它抛 开 了实际控制 对象 ， 只 是 在 程 序 上 进 行 仿 真， 因 此 不 直 观 。 美 国 ＮＩ公 司 的 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 软件 支 持 多种 通 信协 议 ， 本文 即利 用 其 支 持 的 （ ） Ｐ Ｃ及 Ｄ Ｄ Ｅ
通讯协议 ， 针对三菱 Ｐ Ｌ Ｃ控制下的气
动系统 ， 介 绍 了一 种 以 Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ 、 ＧＸ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 和Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ
为主的多软件联合仿真方法。
设计过程 中可单 独对某个模块进行修 改 ， 或者关 闭该模块 用到 的软件 ， 这不会 自动关联并影响到其余模块 的设计 。在完
用 于 气 动 控 制 系统 设 计 的 软 件 。Ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ Ｓ Ｉ Ｍ－ Ｐ 自带 丰 富 的 元 件 库， 用 户 只需 拖 拉 图标 即可 绘 制 气 动 回路 以及 相 配 套 的 Ｐ Ｌ Ｃ电 气 控 制 回路 ， 并 进 行 这 ２个 回路 相 结 合 的 直 观仿 真 。在 Ｐ Ｌ Ｃ 电
动作完成 的顺序 ， 选择 Ｉ ／ ０点 数 和 Ｉ ／ ｏ点 的类 型 ， 并 设 计 好
Ｐ Ｌ Ｃ硬件联接图。然后在 ＧＸ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ 编程环境下完成 程序 的编写 ， 最 后 运行 ＧＸ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ插件 ， 将程 序 写 入 一个 虚 拟
Ｓ ｈ ｅ ｊ ｉ ｙ ｕ Ｆ ｅ ｎ × ｆ ◆设计与分析
＿ ＿ ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － 鲞 ．
气动 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 的多软 件 联 合 仿 真
兰 自志
（ 武夷 学 院机 电ｌ Ｔ程 学 院 ， 福建 南平 ３ ５ ４ ３ ０ ０ ）
仿 真 过 程 采 用模 块 化设 计 ， 可 分 为 ３个 模 块 ， 如图 １ 所示。 ３个模 块 的 Ｉ ／ Ｏ 口配 置 要 保 持 一 致 ， 因此 模 块 问 是 相 互 关 联 的 ， 即 如 果 对 某 个模 块 的 Ｉ ／ Ｏ 口做 了变 动 ， 其余 模块 的 Ｉ ／ ｏ 口应 分