永宏PLC程序与PC机通信问题

8.5常用功能与编程实例精讲

技术的發展LabVIEW的优势越来越得到体现,LabVIEW也越来越多地被用来进行网络通信与自动测试开发本章将具体介绍4个典型实例。

Controller)是一种以技术为基礎的新型工业控制装置,它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的装置它采用可以编制程序的,在其内部和执行逻辑运算、顺序运算、、和算术运算等操作的并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械设备或生产过程PLC及其有关的外围设备都應该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展功能的原则而设计

PLC通信包括PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着计算机控制技术的发展工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信

通信非常方便。本章具体介绍LabVIEW与永宏PLC程序通信的设计过程

11.1.1  通信硬件连接 图11-1即为永宏PLC程序的硬件图,其中的硬件通信板可以选择图11-2所示为选择的與RS232的通信接口。


2.FBS-CB22通信板对应的盖板(每一种通信板都有其对应的盖板)


11.1.2  PLC串口通信原理 PLC各型主机均内建2个通信接口的标准配置即一个RS232和┅个RS485通信接口,其RS232接口主要用于上下载程序或用来与上位机、触摸屏通信而RS485接口主要用于组建使用RS485协议的网络,实现通信控制

1.RS232接口 RS232-C接口一般使用型号为DB-9的9芯插头座,只需3条接口线即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”即可数据,其9个引脚的定义如图11-3所示


在RS232嘚规范中,电压值在+3V~+15V(一般使用+6V)称为“0”或“ON”电压在-3V~-15V(一般使用-6V)称为“1”或“OFF”;计算机上的RS232“高电位”约为9V,而“低电位”则約为-9V

工作模式,其信号的电压是参考地线而得到的可以同时进行数据的传送和接收。在实际应用中采用RS232接口信号的传输距离可以达箌15m。不过RS232只具有单站功能即一对一通信。

2.RS485接口 RS485采用正负两根信号线作为传输线路两线间的电压差为+2V~6V表示逻辑“1”:两线间的电压差為-2V~6V表示逻辑“0”。

RS485为半双工工作模式其信号由正负两条线路信号准位相减而得,是差分输入方式抗共模干扰能力强,即抗噪声干扰性恏;实际应用中其传输距离可达1200米RS485具有多站能力,即一对多的主从通信

在串行通信中,数据通常是在两个站之间传送按照数据在通信线路上的传送方向可分为3种基本的传送方式:单工、半双工和全双工,如图11-4所示


单工通信使用一根导线,信号的传送方和接收方有明確的方向性也就是说,通信只在一个方向上进行

若使用同一根传输线既作为接收线路又作为发送线路,虽然数据可以在两个方向上传送但通信双方不能同时收发数据,这样的传送方式称为半双工采用半双工方式时,通信系统每一端的发送器和接收器通过收发

分时轉接到通信线上,进行方向的切换

当数据的发送和接收,分别由两根不同的传输线传送时通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操莋,这样的传送方式就是全双工在全双工方式下,通信系统的每一端都设置了发送器和接收器因此,能控制数据同时在两个方向上传輸全双工方式无须进行方向的切换。

串行通信可分为两种类型一种是同步通信,另一种是异步通信采用同步通信时,将所有字符组荿一个组这样,字符可以一个接一个地传输但是,在每组信息的开始要加上同步字符在没有信息要传输时,填上空字符因为同步傳输不允许有空隙。采用异步通信时两个字符之间的传输间隔是任意的,所以每个字符的前后都要用一些数据位来作为分隔位。比较起来在传输率相同时,同步通信方式下的信息有效率要比异步方式高因为同步方式的非数据信息比例比较小。但是从另一方面看,哃步方式要求进行信息传输的双方必须用同一个

进行协调正是这个时钟确定了同步串行传输过程中每一个信息位的位置。这样一来如果采用同步方式,那么在传输数据的同时,还必须传输时钟信号而在异步方式下,接收方的时钟

和发送方的时钟频率不必完全一样洏只要比较相近,即不超过一定的允许范围就行了在数据传输中,较为广泛采用的是异步通信异步通信的标准数据格式如图11-5所示。


从圖11-5所列格式可以看出异步通信的特点是一个字符一个字符地传输,并且每个字符的传送总是以起始位开始以停止位结束,字符之间没囿固定的时间间隔要求每一次有一个起始位,紧接着是5~8个的数据位再后为校验位,可以是奇检验也可以是偶校验,也可不设置最後是1比特,或1比特半或2比特的停止位,停止位后面是不定长度的空闲位停止位和空闲位都规定为高电平,这样就保证起始位开始处一萣有一个下降沿以此标识开始传送数据。

11.1.3  永宏PLC程序 永宏通信协议可以简单通过串口来实现上位机的具体参数如图11-6所示。

永宏PLC程序除了擁有自己的永宏标准通信协议以外还支持Modbus通信协议(Porto除外),具体的通信步骤如下:

(1)设定外围设备的参数

— 控制方式(如启动、停止):通信控制。

— 频率给定方式:通信设置

— 设置通信参数:波特率、数据位、校验方式、停止位、RTU或者ASCII方式。

(2)PLC同该设备的RS485接線

(3)改变设备的控制地址。找到所需要的控制地址然后变成永宏Modbus地址。

(4)设定PLC通信接口的通信参数和通信方式PLC和该设备上配置嘚参数要一致。

(5)在PLC内写M-BUS指令并填写所需要的相应的通信表格。

(6)程序写好后接通

11.1.4  程序结构 本例程序采用循序结构控制,程序流程框图如图11-7所示主要由打开串口、设置串口、向串口写、读返回值、关闭串口4部分组成。


程序中对串口的操作使用的是VISA


VISA驻留于计算机系统中,是计算机与仪器之间的软件连接层用以实现对仪器的控制。VISA对于测试软件开发者来说是一个可调用的操作函数集它本身不提供仪器编程能力,只是一个高层API(应用程序接口)通过调用低层的驱动程序来控制仪器。NI-VISA的层次如图11-8所示

VISA的内部结构是一个先进的、媔向对象的结构,这一结构使得VISA和在它之前的I/O控制软件相比在接口无关性、可扩展性和功能上都有很大提高。VISA主要由Config模块、Write模块、Read模块、Close模块组成下面对这些模块做详细介绍。

VISA Config模块对VISA资源信息如波特率、通信端口名称、数据校验、数据位等进行配置并通过VISA resource Name端口将打开嘚VISA资源名称传递给下一个节点。

session向下传送相同的session值同样,在UNIX工作平台上数据同步读入;其他平台上的数据异步读入。

VISA仪器控制流程见圖11-9图11-10为串口读写程序示意图。



根据永宏PLC程序的通信协议及数据操作流程本程序采用顺序结构。顺序结构可实现数据流的顺序流动首先打开串口和设置串口参数(如图11-12所示),波特率为9600 Bps串口号为COM1,偶校验(Even)7位数据位,数据停止位为10(如图11-13所示)



第二步写入命令。先要对命令进行判断看其是否合法,后面板程序如图11-14所示然后,判断写入的命令是否超长并将合法的数据组合成可写入的命令,後面板程序如图11-15所示



串口写入过程需要时间,所以在这一步之后需要延时250ms如图11-16所示。接下来就是读串口返回值通过VISA读取返回的数值(如图11-17所示),然后进行分析检验判断所接收的数据是否正确。


检验数据之后这个操作流程就结束了可以关闭VISA串口(如图11-18所示)。


11.1.6  实唎小结 本例运用LabVIEW驱动配置方法通过VISA建立了上位机与永宏PLC程序通信的程序对于其他品牌和型号的PLC通信,同样可以使用该方法同样,Modbus协议嘚设备间通信也可以使用此类方法

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用VB实现PC机与永宏PLC程序的通讯

摘要: 在Windows 98下利用VB串行通讯控件可实现PC机与永宏PLC程序的通讯,文中详细介绍了基于通讯协议实现PC机与永宏PLC程序的串行通讯、数据的发送和接收的方法.  

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