節(jié)點(diǎn)之間通過雙絞屏蔽線進(jìn)行總線式連接，首尾節(jié)點(diǎn)需要接120R 的匹配電阻。上位計(jì)算機(jī)可以通過CAN 總線實(shí)時(shí)監(jiān)控PLC 系統(tǒng)的運(yùn)行。
此方案是現(xiàn)場總線技術(shù)與集中控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，聯(lián)網(wǎng)后的PLC 網(wǎng)絡(luò)可以構(gòu)成一個DCS 系統(tǒng)。用戶在計(jì)算機(jī)上可以遠(yuǎn)程監(jiān)控、配置任何一臺PLC 的程序或狀態(tài)。并能夠在投入較低硬件成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)良好的系統(tǒng)運(yùn)行性能。這個方案充分發(fā)揮了CAN 總線的通信特點(diǎn): 實(shí)時(shí)、可靠、高速、遠(yuǎn)距離、易維護(hù)等。
使用RS232-CAN 適配器后，通信距離擴(kuò)大到5 公里(9600bps 時(shí))，組網(wǎng)的PLC 可增至110 臺(實(shí)際上受PLC內(nèi)部系統(tǒng)軟件的限制，最多只能支持32 臺PLC 聯(lián)網(wǎng))。
RS232-CAN 適配器采用光電隔離，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和安全性能。
另外，使用RS232-CAN 適配器，并不需改變PLC 系統(tǒng)原有的PLC 通訊協(xié)議和上位機(jī)監(jiān)控軟件，開發(fā)人員無須更改現(xiàn)在使用的串口通信程序，最大限度的節(jié)省成本。
4 HOST-bbbb 通信協(xié)議
采用RS232-CAN 適配器，計(jì)算機(jī)與PLC 的串口都被配置成CAN 總線。通信方式與上位機(jī)監(jiān)控軟件的編程方式與串行通信完全相同。通信協(xié)議一般采用OMRON 公司的HOST-bbbb 通信協(xié)議。
OMRON 公司的HOST-bbbb 通信系統(tǒng)是由上位計(jì)算機(jī)( IBM PC 或兼容機(jī)) 通過安裝在各臺PLC 上的HOST-bbbb 單元或串行通信接口連接多臺PLC 構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。上位機(jī)對系統(tǒng)中的PLC 進(jìn)行集中管理與監(jiān)控，通過與HOST-bbbb 單元的通信，可以編輯或修改各臺PLC 的程序，實(shí)時(shí)監(jiān)控其運(yùn)行過程，實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)的集散控制。對于小型PLC( 如CPM2A) ， 可以通過其RS232 通信端口進(jìn)行鏈接。
系統(tǒng)使用HOST-bbbb 通信協(xié)議進(jìn)行通信，上位機(jī)具有傳送優(yōu)先權(quán)， 總是首先發(fā)出命令并啟動通信，HOST-bbbb 單元收到命令交由PLC 執(zhí)行，然后將執(zhí)行結(jié)果返回上位機(jī)， 二者以通信幀為單位， 輪流交換數(shù)據(jù)。
通信時(shí)， 一組傳送的數(shù)據(jù)稱為“塊”， 它是命令或響應(yīng)的單位，從上位機(jī)發(fā)送到HOST-bbbb 單元的數(shù)據(jù)塊稱為命令塊，反過來， 從HOST-bbbb 單元發(fā)送到上位機(jī)的數(shù)據(jù)塊稱為響應(yīng)塊。多點(diǎn)通信時(shí)，可作為單幀發(fā)送的最大數(shù)據(jù)塊為131 個字符，因此當(dāng)一個數(shù)據(jù)塊含有132 個或更多字符時(shí)， 要分成兩幀或多幀發(fā)送。
每個數(shù)據(jù)塊都以設(shè)備號及標(biāo)題開始，以校驗(yàn)碼(FCS)及結(jié)束符結(jié)束。響應(yīng)塊中還包括反應(yīng)執(zhí)行結(jié)果的響應(yīng)碼。通信格式如圖2 所示。
圖2 HOST-bbbb 通信幀格式
5 通信實(shí)現(xiàn)
用戶可以采用通用的組態(tài)軟件(如組態(tài)王)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC 的通信，也可以編寫計(jì)算機(jī)程序。
要編寫計(jì)算機(jī)通信程序，可以采用VB、VC 等高級語言進(jìn)行編程，編程可以有多種方式[4]。使用MSComm控件通過串行端口傳送和接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC之間的數(shù)據(jù)通信， 編程較簡單。
MSComm 控件提供了一種有效的處理串*互作用的方法:事件驅(qū)動法。該方法利用OnComm 事件捕獲并處理通信及其錯誤，當(dāng)CommEvent 屬性發(fā)生變化時(shí)，就產(chǎn)生事件并等待相應(yīng)處理。每個MSComm 控件都有一個串口相對應(yīng)。
Visual Basic 6.0(以下簡稱VB) 是一種功能強(qiáng)大、簡單易學(xué)的程序設(shè)計(jì)語言，利用ActiveX 控件MSComm能十分方便地開發(fā)出使用計(jì)算機(jī)串口的計(jì)算機(jī)通信程序。本文在VB中使用MSComm控件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與PLC的串行通信。
VB 程序由串口初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收等幾大部分組成。主要的程序段如下所示。
Rem 程序加載時(shí)進(jìn)行串口初始化
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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