在讨论Labview实现PC与PLC实时监控的知识点时,首先需要了解PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)的基本概念及其在工业控制系统中的应用。PLC广泛应用于自动化控制领域,负责对工业生产线上的各种机械设备进行逻辑控制。OMRON C200HE是一种常见的PLC型号,具备较为完善的网络通讯功能。
Labview(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种由National Instruments开发的图形化编程语言和开发环境,用于数据采集、仪器控制以及工业自动化。Labview以其直观的图形化编程界面,广泛的硬件兼容性和强大的数据处理能力在工业自动化领域得到广泛应用。
在使用Labview进行PC与PLC的实时监控中,通讯方式通常遵循RS-232C协议。RS-232C是一种串行通讯标准,广泛应用于计算机与终端设备之间的数据传输。在硬件连接方面,PC与PLC之间需要通过串口连接,OMRON C200HE系列PLC提供了两种通讯模块:C200H-LK201和COM1,以便与PC的串口进行连接。
PC与PLC进行实时监控通讯功能时,需要具备三个基本功能:连续循环扫描PC与PLC之间的发送和接收状态、在线读取PLC的DM区连续通道数据、以及向PLC的IR数据存储单元发送命令而不干扰PLC控制现场设备的功能。
DM区是PLC的动态数据存储区,其通道号为DM0000至DM1999。Labview通过编写特定的命令帧格式来实现数据的读取和写入。例如,通过发送带有识别码RD的命令帧来连续读取DM区中的指定通道数据,然后从应答帧中解析出PLC的数据内容。对于数据的写入,PC同样需要发送命令帧,包括设置PLC为"MONITOR"状态,写入IR区通道数据后,再将PLC设置为"RUN"状态。
FCS(Frame Check Sequence)校验码是为了确保数据通讯的可靠性而使用的一种错误检测机制。Labview在发送命令帧之前,需要进行FCS校验。FCS校验码能够识别出帧的正常结束、FCS错误、格式错误、入口码数据错误、帧长度错误等多种通讯错误。
在Labview中编程实现通讯的步骤包括对串口节点进行初始化配置(串口号、波特率、数据位、停止位和奇偶校验位)、发送命令帧至PLC、接收PLC返回的应答帧,并进行解析以判断命令是否执行成功。若命令执行成功,则提取PLC指定通道的数据并以十进制形式显示在Labview界面上;若命令执行失败,则触发报警。
Labview实现PC与PLC实时监控涉及了通讯协议、硬件连接、数据通讯协议、FCS校验码、以及Labview编程技巧等多个方面的知识点。通过这种技术实现,技术人员不仅能够进行智能的人机界面和智能化控制,还能便于对控制系统软件进行二次开发,以满足复杂的工业自动化需求。