PLC 在自由口通讯中实现多地址指针接收数据
的方法
1 引言
西门子 S7-200PLC 由于其体积小,可靠性高,通讯功能强大等特点,在工业控制领域
得到广泛的应用,使用 S7-200PLC 高性价比的自由口通讯协议实现人机界面灵活方便。目
前 S7-200PLC 接收计算机指令数据主要有两种方法:第一种方法是使用 PLC 自带的 RCV
指令来接收计算机数据;第二种方法采用 PLC 提供的“接收字符中断”方式,将 SMB2(自由
口接收字符缓冲区)定义指针,使用指针接收数据。
使用“RCV"指令接收数据的方法虽然简单,但在接收大量数据的时候每次都要依次接
收,大大降低了数据传输效率。在本实验室的一套机电一体化控制系统中,人机界面设计要
求是:界面可以向 PLC 写入 QB0、QB1、QB2、传感器采样周期、一个判断指令、AQ0、AQ1
等不同指令数据。若一次上位机写指令仅仅是控制 QB0.3 的启动,为了写入 QB0 则需要将
9 B 的数据全部发送,由于 PLC 内接收数据是用“RCV”指令,必须将 9 B 的数据依次存储,
这样会造成数据传输线路中的时间过长产生延时,降低数据传输的效率,甚至导致误码出现,
显然这种使用“RCV”接收大量数据的方法不太适合。
使用 PLC 提供的“接收字符中断”方式,将 SMB2(自由口接收字符缓冲区)定义指针,
使用指针接收数据。此方法若仅仅定义一个指针,其效果和“RCV”指令是一样的。但此方法
由于其使用起来比较灵活,故本文设计了一种多地址指针接收数据的方法,即在计算机向
PLC 写入数据时,仅写入指针判别的代号和对应数据就可完成上位机对下位机的写指令,
不同的代号对应不同的地址,与以往使用“RCV”指令相比,有效地减少了写指令的数据,提
高了通讯效率。本文在设计 PLC 与上位机的串口通讯中设计了此种方案,尚未见其他同类
文章使用。
2 指针判别
在 PLC 与计算机的自由口通讯中,为消除“RCV”或单指针接收计算机数据带来的大数
据流,本文在计算机每次向 PLC 发送指令时,第一个字节总是模式的代号,从第二个字节
开始才是指令数据的内容。在 PLC 接收数据时,第一个数据进入“自由口接收字符缓冲
区”SMB2 时,PLC 通过“选择指针”最先接收的是指针判别的代号,通过接收代号的数值比
较来判断该指令数据对应的是哪种数据,判断完成后定义一个地址指针接收并存储这种数据
的内容。不同的指针判别代号对应不同的地址指针,因此计算机每次写入 PLC 指令时发送
的指令数据都是由两部分构成:第一部分为指针判别代号,第二部分为指令数据的内容。指
针判别过程是 PLC 内接收到判别代号后进行数值比较。指针判别的意义就是通过一个总指
针接收模式代号,用不同模式代号再定义多个指针完成不同种类的指令数据的接收与存储。
3 具体应用方案
在设计本实验室的一套电液伺服控制系统中,上位机的人机界面使用 VB 6.0 编程,下
位机的通讯模式为自由口通讯。人机界面设计要求:界面可以向 PLC 写入 QB0、QB1、
QB2、传感器采样周期、AQW0、AQW2 等不同指令数据,PLC 在定时中断内使用 XMT 指
令周期地向上位机发送变量存储器 VB1~VB21 中的待监视数据(包含 PLC 中的数字量与模
拟量)。由于在设计中上位机写入 PLC 指令数据种类较多,其中包括定时中断的时间设置、
状态位值的写入、模拟量扩展模块的输出等,故本文的模式选择可以将种类不同的指令数据