怎樣實(shí)現(xiàn)PLC和PC實(shí)時(shí)通信
目前在工業(yè)控制體系中，PLC作為一種穩(wěn)定牢靠的控制器現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用。可是因?yàn)橹行⌒蚉LC的人機(jī)接口功用不很完善，不能供給給用戶一個(gè)友愛的交互界面，因而阻礙了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程的跟蹤與監(jiān)控。
PLC和PC實(shí)時(shí)通信方法的研究PLC實(shí)踐作業(yè)中，通常大家選用4種設(shè)備為PLC裝備人機(jī)界面：編程終端、顯現(xiàn)終端、作業(yè)站及個(gè)人計(jì)算機(jī)。編程終端首要用于編程與調(diào)試，其監(jiān)控功用相對(duì)較弱。顯現(xiàn)終端的功用對(duì)比單一，首要用作現(xiàn)場(chǎng)顯現(xiàn)。作業(yè)站體系很受用戶歡迎，它功用全部、運(yùn)用簡(jiǎn)略，但因?yàn)橐b備高檔組態(tài)軟件，因而報(bào)價(jià)對(duì)比貴重。個(gè)人計(jì)算機(jī)可裝備多種高檔言語，供給優(yōu)秀的軟件渠道，開發(fā)各種運(yùn)用體系，格外是動(dòng)態(tài)畫面顯現(xiàn)等，與PLC相結(jié)合構(gòu)成一套PC-PLC監(jiān)控辦理體系，能夠充分發(fā)揮它們各自的長(zhǎng)處?？墒窃谠擉w系中，要害的問題即是通訊，用戶對(duì)此須做較多的開發(fā)作業(yè)。
本文具體論述了PC與PLC互連通訊的通常方法，并以西門子S7-200PLC為目標(biāo)，以實(shí)踐四層電梯模型監(jiān)控體系為例，介紹了運(yùn)用大家都了解的編程言語Visual Basic 和Step7，完成PLC與上位計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通訊的通訊進(jìn)程。
通訊方法
面臨眾多生產(chǎn)廠家的各品種型PLC，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，能夠滿意用戶的各種需要，但在形狀、構(gòu)成、功用、編程等方面各不相同，沒有一個(gè)一致的規(guī)范，各廠家制定的通訊協(xié)議也千差萬別。當(dāng)前，大家首要選用以下三種方法完成PLC與PC的互聯(lián)通訊：
（1） 經(jīng)過運(yùn)用PLC開發(fā)商供給的體系協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)適配器，來完成PLC與PC機(jī)的互聯(lián)通訊?？墒且?yàn)槠渫ㄓ崊f(xié)議是不揭露的，因而互聯(lián)通訊有必要運(yùn)用PLC開發(fā)商供給的上位機(jī)組態(tài)軟件，并選用撐持相應(yīng)協(xié)議的外設(shè)。能夠說這種方法是PLC開發(fā)商為自個(gè)的商品量身定作的，因而難以滿意不同用戶的需要。
（2） 運(yùn)用當(dāng)前通用的上位機(jī)組態(tài)軟件，如組態(tài)王、InTouch、WinCC、力控等，來完成PLC與PC機(jī)的互連通訊。組態(tài)軟件以其功用強(qiáng)壯、界面友愛、開發(fā)簡(jiǎn)練等長(zhǎng)處當(dāng)前在PC監(jiān)控范疇現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用，可是通常報(bào)價(jià)對(duì)比貴重。組態(tài)軟件自身并不具有直接拜訪PLC寄存器或其它智能儀表的才能,有必要憑借I/O驅(qū)動(dòng)程序來完成。也即是說，I/O驅(qū)動(dòng)程序是組態(tài)軟件與PLC或其它智能儀表等設(shè)備交互信息的橋梁，擔(dān)任從設(shè)備收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并將操作指令下達(dá)給設(shè)備，它的牢靠性將直接影響組態(tài)軟件的功用。可是在大多數(shù)情況下，I/O驅(qū)動(dòng)程序是與設(shè)備有關(guān)的，即對(duì)于某種PLC的驅(qū)動(dòng)程序不能驅(qū)動(dòng)其它品種的PLC，因而組態(tài)軟件的靈活性也受到了必定的約束。
（3） 運(yùn)用PLC廠商所供給的規(guī)范通訊端口和由用戶自界說的自在口通訊方法來完成PLC與PC機(jī)的互連通訊。這種方法由用戶界說通訊協(xié)議，不需要增加投資，靈活性好，格外適合于小規(guī)模的控制體系。經(jīng)過上述剖析不難得出，把握怎么運(yùn)用PLC廠商供給的規(guī)范通訊端口和自在口通訊方法以及大家所了解的編程言語來完成PC與PLC之間的實(shí)時(shí)通訊是非常必要的。
西門子S7-200PLC通訊方法及原理
西門子S7-200PLC內(nèi)部集成的PPI接口為用戶供給了強(qiáng)壯的通訊功用，可在多種形式下作業(yè)：PPI、Profibus-DP、自在口方法等。其中自在口通訊方法最具有特征，通訊協(xié)議可完全由梯形圖程序控制，經(jīng)過它能夠完成PLC與任何具有通訊才能的設(shè)備進(jìn)行互連，因而在本體系中選用自在口通訊方法。
當(dāng)前PLC與PC機(jī)的連接通訊有兩種方法，一種是PC機(jī)一直處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)的傳送都由PC機(jī)守時(shí)發(fā)出指令，別的一種是PLC一直具有優(yōu)先權(quán)。在本電梯模型監(jiān)控體系中所有的控制信號(hào)均為開關(guān)量信號(hào)，考慮到上位PC機(jī)僅實(shí)時(shí)顯現(xiàn)電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，不需向PLC發(fā)送控制指令，選用第二種通訊方法。運(yùn)用PLC循環(huán)掃描的特色，設(shè)備狀況一旦改動(dòng)，PLC當(dāng)即檢測(cè)到，并將反映體系狀況改變的數(shù)據(jù)存入指定的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，經(jīng)過XMT發(fā)送指令，將數(shù)據(jù)經(jīng)過COM口發(fā)至上位機(jī)。每個(gè)體系的狀況對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的一個(gè)指定字節(jié)，所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均為16進(jìn)制數(shù)據(jù)，為確保通訊進(jìn)程的牢靠性，上位機(jī)對(duì)所接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行首尾字符校驗(yàn)，假如校驗(yàn)成功，則闡明接收到的首末字節(jié)之間的數(shù)據(jù)是正確的，然后進(jìn)行處置，不然，拋棄這批數(shù)據(jù)，需求對(duì)方重發(fā)。
PLC和PC實(shí)時(shí)通信方法的研究PLC實(shí)踐作業(yè)中，通常大家選用4種設(shè)備為PLC裝備人機(jī)界面：編程終端、顯現(xiàn)終端、作業(yè)站及個(gè)人計(jì)算機(jī)。編程終端首要用于編程與調(diào)試，其監(jiān)控功用相對(duì)較弱。顯現(xiàn)終端的功用對(duì)比單一，首要用作現(xiàn)場(chǎng)顯現(xiàn)。作業(yè)站體系很受用戶歡迎，它功用全部、運(yùn)用簡(jiǎn)略，但因?yàn)橐b備高檔組態(tài)軟件，因而報(bào)價(jià)對(duì)比貴重。個(gè)人計(jì)算機(jī)可裝備多種高檔言語，供給優(yōu)秀的軟件渠道，開發(fā)各種運(yùn)用體系，格外是動(dòng)態(tài)畫面顯現(xiàn)等，與PLC相結(jié)合構(gòu)成一套PC-PLC監(jiān)控辦理體系，能夠充分發(fā)揮它們各自的長(zhǎng)處?？墒窃谠擉w系中，要害的問題即是通訊，用戶對(duì)此須做較多的開發(fā)作業(yè)。
本文具體論述了PC與PLC互連通訊的通常方法，并以西門子S7-200PLC為目標(biāo)，以實(shí)踐四層電梯模型監(jiān)控體系為例，介紹了運(yùn)用大家都了解的編程言語Visual Basic 和Step7，完成PLC與上位計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通訊的通訊進(jìn)程。
通訊方法
面臨眾多生產(chǎn)廠家的各品種型PLC，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，能夠滿意用戶的各種需要，但在形狀、構(gòu)成、功用、編程等方面各不相同，沒有一個(gè)一致的規(guī)范，各廠家制定的通訊協(xié)議也千差萬別。當(dāng)前，大家首要選用以下三種方法完成PLC與PC的互聯(lián)通訊：
（1） 經(jīng)過運(yùn)用PLC開發(fā)商供給的體系協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)適配器，來完成PLC與PC機(jī)的互聯(lián)通訊?？墒且?yàn)槠渫ㄓ崊f(xié)議是不揭露的，因而互聯(lián)通訊有必要運(yùn)用PLC開發(fā)商供給的上位機(jī)組態(tài)軟件，并選用撐持相應(yīng)協(xié)議的外設(shè)。能夠說這種方法是PLC開發(fā)商為自個(gè)的商品量身定作的，因而難以滿意不同用戶的需要。
（2） 運(yùn)用當(dāng)前通用的上位機(jī)組態(tài)軟件，如組態(tài)王、InTouch、WinCC、力控等，來完成PLC與PC機(jī)的互連通訊。組態(tài)軟件以其功用強(qiáng)壯、界面友愛、開發(fā)簡(jiǎn)練等長(zhǎng)處當(dāng)前在PC監(jiān)控范疇現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用，可是通常報(bào)價(jià)對(duì)比貴重。組態(tài)軟件自身并不具有直接拜訪PLC寄存器或其它智能儀表的才能,有必要憑借I/O驅(qū)動(dòng)程序來完成。也即是說，I/O驅(qū)動(dòng)程序是組態(tài)軟件與PLC或其它智能儀表等設(shè)備交互信息的橋梁，擔(dān)任從設(shè)備收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并將操作指令下達(dá)給設(shè)備，它的牢靠性將直接影響組態(tài)軟件的功用。可是在大多數(shù)情況下，I/O驅(qū)動(dòng)程序是與設(shè)備有關(guān)的，即對(duì)于某種PLC的驅(qū)動(dòng)程序不能驅(qū)動(dòng)其它品種的PLC，因而組態(tài)軟件的靈活性也受到了必定的約束。
（3） 運(yùn)用PLC廠商所供給的規(guī)范通訊端口和由用戶自界說的自在口通訊方法來完成PLC與PC機(jī)的互連通訊。這種方法由用戶界說通訊協(xié)議，不需要增加投資，靈活性好，格外適合于小規(guī)模的控制體系。經(jīng)過上述剖析不難得出，把握怎么運(yùn)用PLC廠商供給的規(guī)范通訊端口和自在口通訊方法以及大家所了解的編程言語來完成PC與PLC之間的實(shí)時(shí)通訊是非常必要的。
西門子S7-200PLC通訊方法及原理
西門子S7-200PLC內(nèi)部集成的PPI接口為用戶供給了強(qiáng)壯的通訊功用，可在多種形式下作業(yè)：PPI、Profibus-DP、自在口方法等。其中自在口通訊方法最具有特征，通訊協(xié)議可完全由梯形圖程序控制，經(jīng)過它能夠完成PLC與任何具有通訊才能的設(shè)備進(jìn)行互連，因而在本體系中選用自在口通訊方法。
當(dāng)前PLC與PC機(jī)的連接通訊有兩種方法，一種是PC機(jī)一直處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)的傳送都由PC機(jī)守時(shí)發(fā)出指令，別的一種是PLC一直具有優(yōu)先權(quán)。在本電梯模型監(jiān)控體系中所有的控制信號(hào)均為開關(guān)量信號(hào)，考慮到上位PC機(jī)僅實(shí)時(shí)顯現(xiàn)電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，不需向PLC發(fā)送控制指令，選用第二種通訊方法。運(yùn)用PLC循環(huán)掃描的特色，設(shè)備狀況一旦改動(dòng)，PLC當(dāng)即檢測(cè)到，并將反映體系狀況改變的數(shù)據(jù)存入指定的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，經(jīng)過XMT發(fā)送指令，將數(shù)據(jù)經(jīng)過COM口發(fā)至上位機(jī)。每個(gè)體系的狀況對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的一個(gè)指定字節(jié)，所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均為16進(jìn)制數(shù)據(jù)，為確保通訊進(jìn)程的牢靠性，上位機(jī)對(duì)所接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行首尾字符校驗(yàn)，假如校驗(yàn)成功，則闡明接收到的首末字節(jié)之間的數(shù)據(jù)是正確的，然后進(jìn)行處置，不然，拋棄這批數(shù)據(jù)，需求對(duì)方重發(fā)。
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