PLC与上位机串口通讯的实现及应用.pdf

仪器仪表用户 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 - 1 0 4 1 ． 2 0 1 1 ． 0 6 ． 0 2 2 P L C与上位机 串 口通 讯 的实现及应用 谢振华， 毕嗣民， 王超勇， 程江涛 海军航空工程学院 青岛分院， 青岛 2 6 6 0 4 1 口应用实例口 摘要 基于VB ． NE T的串行通信技术， 运用 P L C技术 ， 设计并实现了模拟座舱对外挂武器的投放和状态控制。 解决 了V B ． NE T环境下P L C与上位机的串口通讯问题。 关键词串行通信 ； 模拟仿真 P L C 中图分类号 T N 9 1 文献标志码 B Re a l i z a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f t h e s e r i a l c o mmu n i c a t i o n b e t we e n PLC a n d t he u ppe r c o mpu t e r XI E Z h e n h u a，B I S i mi n，WAN G C h a o y o n g ，C HE NG J i a n g t a o Q i n g d a o B r a n c h o f N a v a l A e r o n a u t i c a l E n g i n e e r i n g U n i v e r s i t y ， Q i n g d a o 2 6 6 0 4 1 ， C h i n a Ab s t r a c t Ba s e d o n t h e s e r i a l c o mmu n i c a t i o n t e c h n iq u e o f VB． NE T，t h e p r e s e n t s t u d y d e s i g n s a n d r e a l iz e s t h e s c h e me o f t h e s i mu l a t e d c o c k p it ’ s r e l e a s in g e x t er n a l a r ma me n t s a n d e x t e r n a l a r ma me n t s’s t a t u s s i g n a l s’r e t u r n i n g t o t h e s i mu l a t e d c o c k p it t h r o u g h PL C，wh ic h s e t t l e s t h e p r o b l e m o f t h e s e r ia l c o mmu n ic a t i o n b e t we e n PL C a n d t h e u p p e r c o mp u t e r i n t h e VB． NE T e n v i r o n me n t ． Ke y wor d s s er ia l c ommu n i c a t i o n； s i mu l a t i o n； PL C 业控制单元 ， 显示器采用西门子公司 P L C S一 3 0 0配套触摸屏 显示器 ， 具有显示清晰、 操作方便、 使用可靠等特点。控制系 统电路框图如图 1 所示。 键盘 压力传感 妻 f变 频 器 l f，M 变 频 器 ④ 图 1 控制 系统电路框图 3 系统的软件设计 软件设计说明 主要软件系统采用 P L C编程软件梯形图 编制， 设计过程中充分考虑了程序工作的实时性 、 可靠性。变 频器的工作频率采用 P I D调节， 使系统工作压力变化更加稳 定。加泵与减泵的过程充分考虑了对系统压力的影响。 预先设置设定压力， 控制系统根据压力传感器的输出信 号。当系统压力低于设定压力时， 自动启动空压机以变频方 式运行 ， 根据 P I D参数加大运行频率 ， 当系统压力达到设定压 力时， 停止加大变频器工作频率。控制系统根据设定压力与 实际压力的变化规律， 通过 P I D自动调整变频器的输出频率。 如果变频器工作频率达到满频运转 ， 系统压力仍达不到设定 欢迎订阅 欢迎撰稿 欢迎发布产品广告信息 压力， 控制系统将启动第二台空压机。如果系统压力高于设 定压力， P L C控制变频器降低空压机工作频率 ， 当工作频率达 到频率下限而工作压力仍高于设定压力， 控制系统将停止一 台空压机工作。控制系统将根据掌子面的工作数量 自动调整 空压机工作数量， 并根据设定压力 自动调整变频器工作频率 ， 达到满足工作需求， 节能降耗的作用， 降低故障率的要求。 4 结束语 本文所述的采矿凿岩机变频空压机控制系统在丹东市宽 甸县的采矿厂得到应用， 已经连续稳定可靠地运行了一年， 未 发生设备故障。经考核， 系统工作压力稳定度达到 3 ％以内， 节约电能2 2 ％。预计用一年半的时间， 节约电能的费用就可 以收回设备投资。口 参考文献 [ 1 ] 屈拥军． 空压机变频控制改造[ J ] ． 设备管理与维修， 2 0 0 5 ， 3 2 4 - 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s i g na l m o de l i ng m e t h o d o l o g y i n a r e a l t i m e f a u l t d i a g n o s i s s y s t e m 1 5 0 r n s 之间。按照 1 0 I n s 为 1 H设置， 将 0 H一1 5 H转换成 1 位数的 A S C I I 码后使用。和检验码就是将需要和校验的数据 做为 H E X数据进行加法运算， 并将其结果的低位一个字节转 换为 2位数的A S C I I 码。和校验可以在 D 8 1 2 0寄存器中设定。 3 通讯程序设计 程序设计中主要通过 MS C o m m控件实现， MS C o m m控 件是一种在 V B和 V C中都广泛应用的简单而又成熟的串 口通讯控件 J ， 它具有完善的串口收发功能 ， 并且在同一程 序中可以使用多个 MS C o m m控件 如果有多个串口外设 。 此控件的通信方式有两种 事件驱动方式和查询方式。本 文中的程序主要采用查询方式。在 P L C与上位机通信之 前 ， 必须先对 P L C进行初始化， 即通过编程 13对 P L C内部的 通信控制寄存器 D 8 1 2 0进行通讯协议的设定， 本程序实例 中将其设定为 H 6 8 8 6 P L C的通信波特率为9 6 0 0 b ／ s ， 偶校 验， 7 位数据位， 1 位停止位， 采用 R S 2 3 2接口 ， 如果使用多 台P I E， 我们还需通过对站号寄存器 D 8 1 2 1为每台P L C设置站 号。以上设置在上位机端编程时应保持一致 。上位机程序 流程图如图4所示。 4 结束语 由于采用了P L C和串1 1 通讯技术， 在有效实现了实验所要 求的所有功能的同时， 大大减少了开发时的工作量， 缩短了实 验室开发周期。基于 V B ． N E T环境编写的串口通讯程序具有 较好的可移植性， 同时与同样基于． N E T框架下的 V C ． N E T 、 A S P ． N E T 、 A D O ． NET等语言有更好的互通性 ， 在实现其他功 能 如联网操作、 故障信息查询等 时编程及操作更加简单方 便。本程序在实验室的实际运用中运行 良好， 实际操作稳 定。口 参考文献 [ 1 ] 钟肇新， 范建东． 可编程控制器原理及应用[ M] ． 广州 华 南理工 大学 出版社 ， 2 0 0 5 2 7 3 - 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