個(ge) 人計算機(以下簡稱PC)具有較強的數據處理功能,配備著多種高級語言,若選擇適當的操作係統,則可提供優(you) 良的軟件平台,開發各種應用係統,特別是動態畫麵顯示等。隨著工業(ye) PC的推出,PC在工業(ye) 現場運行的可靠性問題也得到了解決(jue) ,用戶普遍感到,把PC連入plc應用係統可以帶來一係列的好處。
1. PC與(yu) PLC實現通信的意義(yi)
把PC連入PLC應用係統具有以下四個(ge) 方麵作用:
1)構成以PC為(wei) 上位機,單台或多台PLC為(wei) 下位機的小型集散係統,可用PC實現操作站功能。
2)在PLC應用係統中,把PC開發成簡易工作站或者工業(ye) 終端,可實現集中顯示、集中報警功能。
3)把PC開發成 PLC編程終端,可通過編程器接口接入PLC,進行編程、調試及監控。
4)把PC開發成網間連接器,進行協議轉換,可實現PLC與(yu) 其它計算機網絡的互聯。
2. PC與(yu) PLC實現通信的方法
把PC連入PLC應用係統是為(wei) 了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態數據畫麵顯示、報表編製、趨勢圖生成、窗口技術以及生產(chan) 管理等多種功能,為(wei) PLC應用係統提供良好、物美價(jia) 廉的人機界麵。但這對用戶的要求較高,用戶必須做較多的開發工作,才能實現PC與(yu) PLC的通信。
為(wei) 了實現PC與(yu) PLC的通信,用戶應當做如下工作:
1)判別PC上配置的通信口是否與(yu) 要連入的PLC匹配,若不匹配,則增加通信模板。
2)要清楚PLC的通信協議,按照協議的規定及幀格式編寫(xie) PC的通信程序。PLC中配有通信機製,一般不需用戶編程。若PLC廠家有PLC與(yu) PC的專(zhuan) 用通信軟件出售,則此項任務較容易完成。
3)選擇適當的操作係統提供的軟件平台,利用與(yu) PLC交換的數據編製用戶要求的畫麵。
4)若要遠程傳(chuan) 送,可通過Modem接入電話網。若要PC具有編程功能,應配置編程軟件。
3. PC與(yu) PLC實現通信的條件
從(cong) 原則上講,PC連入PLC網絡並沒有什麽(me) 困難。隻要為(wei) PC配備該種PLC網專(zhuan) 用的通信卡以及通信軟件,按要求對通信卡進行初始化,並編製用戶程序即可。用這種方法把PC連入PLC網絡存在的唯一問題是價(jia) 格問題。在PC上配上PLC製造廠生產(chan) 的專(zhuan) 用通信卡及專(zhuan) 用通信軟件常會(hui) 使PC的價(jia) 格數倍甚至十幾倍的升高。
用戶普遍感興(xing) 趣的問題是,能否利用PC中已普遍配有的異步串行通信適配器加上自己編寫(xie) 的通信程序把PC連入PLC網絡,這也正是本節所要重點討論的問題。
帶異步通信適配器的PC與(yu) PLC通信並不一定行得通,隻有滿足如下條件才能實現通信。
1)隻有帶有異步通信接口的PLC及采用異步方式通信的 PLC網絡才有可能與(yu) 帶異步通信適配器的PC互連。同時還要求雙方采用的總線標準一致,都是RS-232C,或者都是RS-422(RS-485),否則要通過“總線標準變換單元”變換之後才能互連。
2)要通過對雙方的初始化,使波特率、數據位數、停止位數、奇偶校驗都相同。
3)用戶必須熟悉互聯的PLC采用的通信協議。嚴(yan) 格地按照協議規定為(wei) PC編寫(xie) 通信程序。在PLC一方不需用戶編寫(xie) 通信程序。
滿足上述三個(ge) 條件,PC就可以與(yu) PLC互聯通信。如果不能滿足這些條件則應配置專(zhuan) 用網卡及通信軟件實現互聯。
4. PC與(yu) PLC互聯的結構形式
用戶把帶異步通信適配器的PC與(yu) PLC互聯通信時通常采用如圖1所示的兩(liang) 種結構形式。一種為(wei) 點對點結構,PC的COM口與(yu) PLC的編程器接口或其它異步通信口之間實現點對點鏈接, 如圖1a所示。另一種為(wei) 多點結構,PC與(yu) 多台PLC共同連在同一條串行總線上,如圖1b所示。多點結構采用主從(cong) 式存取控製方法,通常以PC為(wei) 主站,多台PLC為(wei) 從(cong) 站,通過周期輪詢進行通信管理。
圖1 常用結構形式
a)點對點結構 b)多點結構
5. PC與(yu) PLC互聯通信方式
目前PC與(yu) PLC互聯通信方式主要有以下幾種:
1)通過PLC開發商提供的係統協議和網絡適配器,構成特定公司產(chan) 品的內(nei) 部網絡其通信協議不公開。互聯通信必須使用開發商提供的上位組態軟件,並采用支持相應協議的外設。這種方式其顯示畫麵和功能往往難以滿足不同用戶的需要。
2)購買(mai) 通用的上位組態軟件,實現PC與(yu) PLC的通信。這種方式除了要增加係統投資外,其應用的靈活性也受到一定的局限。
3)利用PLC廠商提供的標準通信口或由用戶自定義(yi) 的自由通信口實現PC與(yu) PLC互聯通信。這種方式不需要增加投資,有較好的靈活性,特別適合於(yu) 小規模控製係統。
本節主要介紹利用標準通信口或由用戶自定義(yi) 的自由通信口實現PC與(yu) PLC的通信。