PLC和計(jì)算機(jī)間的通訊協(xié)議與數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)

于洋 于浩

摘要

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，加快了工業(yè)自動(dòng)化信息的進(jìn)程，導(dǎo)致在工業(yè)中廣泛使用了計(jì)算機(jī)與PLC。且隨著不斷更新?lián)Q代的PLC，計(jì)算機(jī)和PLC之間的通訊發(fā)展速度也逐漸加快。本研究主要以計(jì)算機(jī)和PLC之間的通信協(xié)議為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單的分析了計(jì)算機(jī)和Comi型PLC之間的通訊方式，并且提出了兩種有效的通訊方式以及設(shè)計(jì)程序，以此作為參考。

【關(guān)鍵詞】PLC 上位計(jì)算機(jī) 串行通訊方式 程序設(shè)計(jì)

PLC的全稱是可編程序控制器，PLC具有很多的優(yōu)勢(shì)，包括較強(qiáng)的接口功能、良好的實(shí)用性和結(jié)構(gòu)模塊化，安全可靠，且編程簡(jiǎn)單直接，因此受到了廣泛的而應(yīng)用。控制監(jiān)控系統(tǒng)是工業(yè)控制系統(tǒng)中必不可少的，由PLC和計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起便組成了控制監(jiān)控系統(tǒng)。將PLC與計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起可以使兩者之間進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。其中微計(jì)算機(jī)與PLC分別作為上機(jī)位和下機(jī)位使用。與此同時(shí)，在個(gè)人計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用軟件十分的豐富，可以滿足用戶的所有需求，接口性能良好，價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性價(jià)比較高，因此在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。

1 PLC和上位計(jì)算機(jī)之間的端口連線

Comi型PLC是由OMRON公司所推出的一種小型、模塊化的PLC。其CPU單元由于自身配備RS232C接口，所以不需要專門的通訊模塊，可直接使用RS232C與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。

2 PLC和上位計(jì)算機(jī)之間的通訊協(xié)議

2.1 通訊步驟

Comi的通訊方法主要包括兩種，一是利用上位機(jī)向PLC發(fā)現(xiàn)出指;二是允許PLC向上位機(jī)發(fā)出指令。要想實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和PLC之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，必須要有傳輸?shù)那溃簿褪恰皫?。在市局的?shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，每次一個(gè)發(fā)送單位只能發(fā)出一幀，之后發(fā)送權(quán)會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)單位。如果出現(xiàn)終止的符號(hào)，便會(huì)導(dǎo)致原先的發(fā)送單元成為接收單元。

在相應(yīng)格式和命令中@起始符必須是開(kāi)始位，對(duì)不同的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分是加入通訊用于多個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)定節(jié)符號(hào)。DM6648對(duì)它的值進(jìn)行設(shè)定，與此同時(shí)DM6648也被包含在PLC的設(shè)置中。為00.的設(shè)定節(jié)點(diǎn)號(hào)，在網(wǎng)絡(luò)連接的時(shí)候只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)。標(biāo)題碼作為命令代碼，用其表明讀寫(xiě)的區(qū)域。比如標(biāo)題碼是WD寫(xiě)為DM.而RD的區(qū)時(shí)讀為DM。

2.2 通訊命令和相應(yīng)

要想方便的使計(jì)算機(jī)和PLC之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，Comi對(duì)上位機(jī)連接在通訊中的交換指令和相應(yīng)進(jìn)行了相關(guān)的格式上的規(guī)定。

3 PLC數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的程序設(shè)計(jì)

一般情況下來(lái)說(shuō)，PLC可以進(jìn)行優(yōu)先通并向上微機(jī)發(fā)送指令。當(dāng)PLC和上位機(jī)之間進(jìn)行通訊的過(guò)程中，PLC必須要提前設(shè)定好傳輸延遲時(shí)間和通訊參數(shù)，PLC具有優(yōu)先通訊的權(quán)限，因此可以在PLC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更改的時(shí)候，讓COMI主動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，這樣就能很大程度的減輕計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)和監(jiān)控的時(shí)間，對(duì)通訊進(jìn)行簡(jiǎn)單化處理。

4 上位計(jì)算機(jī)通訊程序設(shè)計(jì)

從目前的情況看來(lái)，計(jì)算機(jī)具有著十分強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。但是在PLC和上位計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通訊時(shí)，利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能，可大大的提升計(jì)算機(jī)的監(jiān)控效率。與此同時(shí)，一般會(huì)首先采用有著優(yōu)先權(quán)的上位機(jī)。當(dāng)上位機(jī)對(duì)相關(guān)的應(yīng)用程序進(jìn)行編寫(xiě)之后，PLC就可以之間建立和連接與計(jì)算機(jī)之間的通訊和數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)PLC接受到來(lái)自計(jì)算機(jī)發(fā)送的啟動(dòng)程序命令的時(shí)候，PLC會(huì)自動(dòng)的向計(jì)算機(jī)進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)PLC和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通訊的時(shí)候，為例進(jìn)一步確保兩者之間的通訊暢通無(wú)阻，必須要保證計(jì)算機(jī)和PLC之間的參數(shù)是一致的，并且在傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中保持?jǐn)?shù)據(jù)小于131，不然有可能導(dǎo)致傳輸失敗或進(jìn)行不下去。這是由于傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的最大傳輸容量要小于131單幀字符。不過(guò)如果有超過(guò)131傳輸字符的情況，可以將其進(jìn)行分解，細(xì)化成多個(gè)幀，之后利用分解符號(hào)對(duì)其進(jìn)行分段發(fā)送。

比較來(lái)說(shuō)，VB5.0的優(yōu)勢(shì)比較顯著。例如，可規(guī)定性強(qiáng)，編程模式結(jié)構(gòu)化，變成效率高等等。因此在通常情況下，會(huì)使用VIB5.0作為程序運(yùn)行的通道，與此同時(shí)還能具備傳送數(shù)據(jù)優(yōu)先權(quán)的PLC。一般來(lái)說(shuō)V8變成使用的條件和要求比較廣，V8的接受部分和計(jì)算機(jī)的程序接受范圍比較接近，因此只要符合計(jì)算機(jī)接收要求就可以使用V8編程。并且PLC具有數(shù)據(jù)優(yōu)先權(quán)的同時(shí)，也可以使用V8程序進(jìn)行計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)接收，這是由于它和上面的程序在接收部分也是劇本相同的。除此之外，控制件ONcomm大的來(lái)源是MSComm，運(yùn)用ONcomm可捕獲通訊事件。該程序經(jīng)測(cè)試可運(yùn)行通過(guò)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在使用的爬壁機(jī)器人里面的控制系統(tǒng)中，作為下位機(jī)的PLC和作為上位機(jī)的計(jì)算機(jī)，兩者之間要想實(shí)現(xiàn)通訊和數(shù)據(jù)的傳輸，需要將兩者之間進(jìn)行有效的集合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。PLC通過(guò)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、吸盤(pán)的真空度和移動(dòng)的速度進(jìn)行采集和整合，最終傳送到上位機(jī)中。上位機(jī)接受這些數(shù)據(jù)之后，會(huì)對(duì)機(jī)器人的位姿、運(yùn)動(dòng)、路徑和狀態(tài)進(jìn)行控制和運(yùn)算處理。并對(duì)PLV端發(fā)送指令，并對(duì)機(jī)器實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC控制子系統(tǒng)和遠(yuǎn)程工作站控制著多個(gè)監(jiān)控對(duì)象。PLC綜合監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸向自動(dòng)化和信息化轉(zhuǎn)變。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科技水平的不斷提高，PLC在日后的相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中必定會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。

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