基于PLC的实时仿真系统的建立

张浩，任正云，冯雪，王成，汪文斌

(1. 东华大学，上海 201620；2. 四川烟叶复烤有限责任公司，四川 成都 610041)

自21世纪以来，信息技术进入了迅速发展的时期，给人们的日常生活带来了许多方便之处，同时信息技术也提高了人们的工作效率，并且不断促使社会各方面向自动化、智能化发展。在这样的背景下，可编程逻辑控制器(PLC)应运而生。但是PLC在仿真测试时需要硬件设备的支持，否则难以进行，但1套PLC的硬件设备可能价值不菲，这就给许多非专业人员带来了很大的困扰，而本文所建立的实时仿真系统摆脱了硬件设备带来的局限，完全由软件构成，不需要硬件设备的支持。

1 实时仿真系统的建立

实时仿真系统的建立方案是将算法封装在PLC中，而数学模型建立在Simulink组件中，通过实时仿真系统，二者之间得以交换数据，形成一个控制系统，实现实时仿真测试，该仿真系统建立过程如图1所示。

图1 实时仿真系统建立思路示意

首先将算法封装在PLC博图v14中，通过S7 PLCSim仿真器仿真运行，利用Nettoplcsim软件将仿真器运行过程中的数据通过TCP/IP协议送至客户端[1]，客户端KEPServer通过102端口读取数据，再通过OPC协议[2]与Matlab相连接，准确地说是与Simulink组件相连接，被控对象的数学模型建立在Simulink组件中，这样Simulink组件就得到了PLC仿真运行过程中的数据，数据交换都是双向的，改变任意软件中数据都可以改变系统的运行状态，这样就建立了实时仿真系统。

2 软件介绍与配置

Nettoplcsim[3]是一款用于连接PLC的软件，主要支持S7-300/400，S7-1200，S7-1500系列PLC，该软件能够利用仿真器将PLC连接到KEPServer，OPC-Server，WinCC，Intouch[4]等软件上。……