### Java语言在西门子PLC串口通信程序中的应用
#### 一、Java语言简介
Java语言是一种广泛应用于网络计算领域的面向对象编程语言。它综合了Smalltalk语言的先进特性和C++语言的强大功能，并在此基础上进行了改进，增加了支持并发编程、网络通信以及多媒体数据处理等功能。这些特性不仅使得Java应用程序具有极高的稳定性和可靠性，同时也大大降低了应用系统的维护成本。
Java对面向对象技术的支持非常全面，结合内置的应用程序编程接口(API)，能够显著减少应用系统的开发周期和成本。此外，“一次编写，到处运行”的特性让Java成为了一个跨平台的解决方案，可以轻松地实现不同操作系统之间的信息传输，这为开发人员提供了一个高度灵活且低成本的开发环境。
#### 二、PLC与计算机间串口通信
西门子S7-200系列PLC因其强大的联网能力和易用性，在工业自动化领域得到了广泛应用。该系列PLC配备了一个9针RS-485通信接口，可以通过PC/PPI电缆与计算机连接，也可以通过SINEC-L2接口与其他PLC组成网络。
在本应用中，采用的是直接通过计算机的COM口与S7-200型PLC进行串行通信的方式。串行通信的优点在于，它能够在一条线上同时实现数据的发送和接收，非常适合于长距离的数据传输。
#### 三、下位机PLC通讯程序的设计
下位机PLC通讯程序的设计主要包括两方面：确定通信协议和设计梯形图。
**1. 确定通信协议**
在串口通信中，关键参数包括波特率、数据位、停止位以及奇偶校验。这些参数的选择必须与PLC和计算机双方都一致，才能保证数据的准确传输。
**2. 设计梯形图**
使用S7-200的可编程通信口模式可以实现多种复杂的通信功能。根据具体的通信需求，设计相应的梯形图程序，并通过模拟器测试通信结果，确保通信过程的正确性和稳定性。
#### 四、Java串口通信开发环境配置
在Java环境中实现串口通信需要额外配置相关的开发包。首先需要从Sun公司的官方网站下载名为`comm.jar`的开发包，以及与其配套的两个文件`win32com.dll`和`javax.comm.properties`。
- `comm.jar`提供了用于串口通信的Java API；
- `win32com.dll`提供了本地驱动接口，使`comm.jar`能够调用；
- `javax.comm.properties`则是驱动的配置文件。
配置步骤如下：
1. 将`comm.jar`复制到`<JRE_HOME>\lib\ext`目录下；
2. 将`win32com.dll`复制到用户的应用程序运行目录，通常是`user.dir`；
3. 将`javax.comm.properties`复制到`<JRE_HOME>\lib`目录下。
#### 五、Java串口通信程序的编写
编写Java串口通信程序时，需要设置正确的串口通信参数，包括通信口（通常是COM1或COM2）、波特率（标准值为9600）、数据位（通常设为8）、停止位（一般为1）以及奇偶校验位（可选择奇校验、偶校验或无校验）。
实现串口通信的基本步骤包括：打开串口、发送数据和接收数据。
**1. 打开串口**
```java
try {
CommPort serialPort = portId.open("MyApp", 60);
InputStream input = serialPort.getInputStream();
input.read();
OutputStream output = serialPort.getOutputStream();
output.write();
} catch (PortInUseException ex) {}
```
**2. 发送数据**
```java
public void commWrite() {
String outString = ioBean.jTextField1.getText();
if (outString.equals("clear")) {
ioBean.Receiver.setText("\nCOM" + portId + "Receive:");
}
ioBean.jTextField1.setText("");
try {
outputStream.write(outString.getBytes());
outputStream.write((byte) 0x0D);
ioBean.Receiver.setText("\nCOM" + portId + ">>" + outString);
} catch (IOException e) {
// 处理异常
}
}
```
Java语言结合西门子S7-200型PLC在串口通信方面的应用不仅体现了Java的强大功能，也为工业自动化领域提供了一种高效、可靠的解决方案。通过合理的协议设计和程序编写，可以实现稳定的通信连接，满足工业现场的各种需求。
- 1
- 2
- 3
前往页