在工业自动化领域,PLC(可编程逻辑控制器)与上位计算机之间的串行通讯方式是实现控制和数据交换的关键技术之一。本文将探讨基于VB程序设计语言和梯形图编程方式的通讯编程方法,重点分析上位计算机与PLC间的数据通讯过程、数据传输的程序设计及其通讯协议的细节。
PLC自诞生以来,经过不断地更新换代,已成为工业自动化的核心控制设备。它与计算机(即上位机)互为上下位机的关系,共同构成工业控制系统的主干。上位计算机主要负责计算、状态显示、数据分析、打印输出和信息存储等工作,而PLC则执行数据采集、输出控制以及状态判别等任务。
上位计算机与PLC之间的通讯主要采用串行通讯方式。OMRON公司的CPM1型PLC为例,其CPU单元具有内置的RS-232C接口,可以利用个人计算机通过RS-232C电缆直接连接实现通讯。连接时不需要专用通讯模块,能够简化通讯硬件的搭建。
通讯协议方面,CQM1 PLC支持两种通讯方式。一种是PLC启动通讯,拥有通讯优先权;另一种是上位机启动通讯,拥有优先权。两者间的数据传输以“帧”为单位进行,规定了通讯双方轮流发送数据帧,并在传输完成时交换发送权。通讯协议还详细规定了响应格式、命令格式以及多节点通讯设置,如节点号的设定和命令代码的定义。通信参数包括停止位、波特率、数据长度、奇偶校验和起始位。
在程序设计方面,要实现上位计算机与PLC间的有效通讯,需要首先设定传输延迟时间和通讯参数。PLC作为通讯的发起方,在数据改变时会自动进行数据传输,减少计算机长时间监视的需求,并简化通讯处理。在实际编程中,需关注PLC的数据传输指令,包括发送和接收数据命令的RXD和TXD等。梯形图编程方式下,需要设定起始地址、控制数据和传输数据字节,同时检查标志位(如AR0805和AR0806)来控制数据传输的开始和接收的允许。
在实际应用中,PLC与上位计算机间通讯协议的选择和程序设计的正确性直接影响到整个系统的稳定性和效率。通讯协议的兼容性和灵活性对于工业应用是至关重要的。在开发过程中,要充分考虑系统的可靠性、通讯的实时性和数据传输的准确性等因素。此外,硬件接口的选择、通讯模块的设计以及软件程序的编写都需要根据具体的应用场景来决定。
总体而言,上位计算机与PLC间的串行通讯是实现工业自动化控制的关键,了解并掌握其中的关键技术和设计方法,对于提升自动化控制系统的性能、可靠性和灵活性有着重要意义。在实际应用中,根据不同的控制需求选择合适的通讯协议和编程方法,可以有效提升系统的整体性能,确保工业生产线的高效稳定运行。