LabVIEW与永宏PLC通讯计划进程

2017-06-04 23:24分类：PLC基础知识阅读：

通讯硬件联接
图11-1即为永宏PLC的硬件图，其间的硬件通讯板能够挑选，图11-2所示为挑选的RS485与RS232的通讯接口。

1．FBS-CB22通讯板（Communication Board简称CB）
2．FBS-CB22通讯板对应的盖板（每一种通讯板都有其对应的盖板）
图11-1 永宏FBS系列PLC硬件

图11-2 FBS-CB22 RS232和RS485接口通讯板
11.1.2 PLC串口通讯原理
PLC各型主机均内建2个通讯接口的规范装备，即一个RS232和一个RS485通讯接口，其RS232接口首要用于上下载程序或用来与上位机、触摸屏通讯，而RS485接口首要用于构成运用RS485协议的网络，完毕通讯操控。
1．RS232接口
RS232-C接口联接器通常运用类型为DB-9的9芯插头座，只需3条接口线，即“发送数据”、“接纳数据”和“信号地”即可传输数据，其9个引脚的界说如图11-3所示。

图11-3 RS232-C接口联接器界说
在RS232的规范中，电压值在+3V~+15V（通常运用+6V）称为“0”或“ON”。电压在-3V~-15V（通常运用-6V）称为“1”或“OFF”；核算机上的RS232“高电位”约为9V，而“低电位”则约为-9V。
RS232为全双作业业办法，其信号的电压是参看地线而得到的，能够一同进行数据的传送和接纳。在实习运用中选用RS232接口，信号的传输间隔能够抵达15m。不过RS232只具有单站功用，即一对一通讯。
2．RS485接口
RS485选用正负两根信号线作为传输线路。两线间的电压差为+2V~6V标明逻辑“1”：两线间的电压差为-2V~6V标明逻辑“0”。
RS485为半双作业业办法，其信号由正负两条线路信号准位相减而得，是差分输入办法，抗共模烦扰才调强，即抗噪声烦扰性好；实习运用中其传输间隔可达1200米。RS485具有多站才调，即一对多的主从通讯。
在串行通讯中，数据通常是在两个站之间传送，依照数据在通讯线路上的传送方向可分为3种根柢的传送办法：单工、半双工和全双工，如图11-4所示。

图11-4 单工、半双工和全双工通讯
单工通讯运用一根导线，信号的传送方和接纳方有了解的方向性。也即是说，通讯只在一个方向跋涉行。
若运用同一根传输线既作为接纳线路又作为发送线路，尽管数据能够在两个方向上载送，但通讯两头不能一同收发数据，这么的传送办法称为半双工。选用半双工办法时，通讯体系每一端的发送器和接纳器，经过收发开关分时转接到通讯线上，进行方向的切换。
当数据的发送和接纳，别离由两根纷歧样的传输线传送时，通讯两头都能在同一时刻进行发送和接纳操作，这么的传送办法即是全双工。在全双工办法下，通讯体系的每一端都设置了发送器和接纳器，因而，能操控数据一同在两个方向上载输。全双工办法无须进行方向的切换。
串行通讯可分为两品种型，一种是同步通讯，另一种是异步通讯。选用同步通讯时，将悉数字符构成一个组，这么，字符能够一个接一个地传输，可是，在每组信息的开端要加上同步字符，在没有信息要传输时，填上空字符，由于同步传输不容许有空地。选用异步通讯时，两个字符之间的传输间隔是恣意的，所以，每个字符的前后都要用一些数据位来作为分隔位。比照起来，在传输率相一同，同步通讯办法下的信息有用率要比异步办法高，由于同步办法的非数据信息份额比照小。可是，从另一方面看，同步办法恳求进行信息传输的两头有必要用同一个时钟进行谐和，恰是这个时钟判定了同步串行传输进程中每一个信息位的方位。这么一来，假定选用同步办法，那么，在传输数据的一同，还有必要传输时钟信号。而在异步办法下，接纳方的时钟频率和发送方的时钟频率不用彻底相同，而只需比照邻近，即不跨越必定的容许计划就行了。在数据传输中，较为广泛选用的是异步通讯，异步通讯的规范数据格式如图11-5所示。

图11-5 异步通讯数据格式
从图11-5所列格式能够看出，异步通讯的特征是一个字符一个字符地传输，并且每个字符的传送老是以开端位开端，以接连位完毕，字符之间没有固定的时刻间隔恳求。每一次有一个开端位，紧接着是5~8个的数据位，再后为校验位，可所以奇查验，也可所以偶校验，也可不设置，终究是1比特，或1比特半，或2比特的接连位，接连位后边是不定长度的闲暇位。接连位和闲暇位都规矩为高电平，这么就确保开端位开端处必定有一个降低沿，以此标识开端传送数据。
11.1.3 永宏PLC通讯协议
永宏通讯协议能够简略经过串口来完毕，上位机的详细参数如图11-6所示。
永宏PLC除了具有自个的永宏规范通讯协议以外，还支持Modbus通讯协议（Porto在外），详细的通讯进程如下：
通讯界面
Port0(RS232或USB)
通讯速率4.8 kbps ~ 921.6 kbps(9.6 kbps)
Port1~Port4
(RS232、RS485或Ethernet)
通讯速率4.8 kbps ~ 921.6 kbps(9.6 kbps)
Port1~4可供应永宏或Modbus RTU Master/Slave通讯协议
最大联机站数
254
图11-6 永宏PLC通讯参数
（1）设定外围设备的参数。
— 操控办法（如主张、接连）：通讯操控。
— 频率给定办法：通讯设置。
— 设置通讯参数：波特率、数据位、校验办法、接连位、RTU或许ASCII办法。
— 站号。
（2）PLC同该设备的RS485接线。
（3）改动设备的操控地址。找到所需求的操控地址，然后变成永宏Modbus地址。
（4）设定PLC通讯接口的通讯参数和通讯办法，PLC和该设备上装备的参数要一同。
（5）在PLC内写M-BUS指令，并填写所需求的相应的通讯表格。
（6）程序写好后，接通电源，进行调试。
11.1.4 程序构造
本例程序选用循序构造操控，程序流程框图如图11-7所示，首要由翻开串口、设置串口、向串口写指令、读回来值、封闭串口4有些构成。

图11-7 程序流程
程序中对串口的操作运用的是VISA。
VISA是虚拟仪器软件构造体系（Virtual Instrument Software Architecture）的简称。VISA是在悉数LabVIEW作业路径上操控VXI、GPIB、RS232以及别的品种仪器的单接口程序库，是构成VXI Plug & Play体系联盟的35家最大的仪器外表公司所一同选用的规范。选用VISA规范后，就能够不考虑时刻及仪器I/O挑选项，驱动软件能够彼此兼容。VISA的功用模块包含在LabVIEW Instrument I/O的VISA子模板中。
VISA驻留于核算机体系中，是核算机与仪器之间的软件联接层，用以完毕对仪器的操控。VISA关于查验软件开发者来说是一个可调用的操作函数集，它本身不供应仪器编程才调，仅仅一个高层API（运用程序接口），经过调用低层的驱动程序来操控仪器。NI-VISA的层次如图11-8所示。
VISA的内部构造是一个抢先的、面向方针的构造，这一构造使得VISA和在它之前的I/O操控软件比照，在接口无关性、可拓展性和功用上都有很大跋涉。VISA首要由Config模块、Write模块、Read模块、Close模块构成，下面对这些模块做详细介绍。
VISA Config模块对VISA本钱信息如波特率、通讯端口称谓、数据校验、数据位等进行装备，并经过VISA resource Name端口将翻开的VISA本钱称谓传递给下一个节点。
VISA Write模块把write buffer中的字符串写入VISA session指定的设备中。dup VISA session向下传送相同的session值。在UNIX作业路径上，数据同步写入；在别的作业路径上，数据异步写入。return count回来实习传送的字节数。error in和error out字符串用于阐明犯错状况。
VISA Read模块读取由VISA session指定设备中的数据。byte count指明读入read buffer中的字节数，当收到的字节数小于read buffer中所指定的字节数时，VISA read 将会一贯等候，直到收到的字节数等于read buffer中所指定的字节数。VISA session向下传送相同的session值。相同，在UNIX作业路径上，数据同步读入；别的路径上的数据异步读入。
VISA Close模块封闭由VISA session指定设备的通讯进程，开释体系本钱。
VISA仪器操控流程见图11-9。图11-10为串口读写程序暗示图。

图11-8 VISA构造层次图11-9 VISA仪器操控流程

图11-10 串口读写程序
11.1.5 程序编写
依据LabVIEW的PC与PLC串口通讯程序的面板如图11-11所示。
依据永宏PLC的通讯协议及数据操作流程，本程序选用次第构造。次第构造可完毕数据流的次第活动，首要翻开串口和设置串口参数（如图11-12所示），波特率为9600 Bps，串标语为COM1，偶校验（Even），7位数据位，数据接连位为10（如图11-13所示）。

图11-11 程序面板图11-12 VISA串口装备

图11-13 开串口和设置串口参数
第二步写入指令。先要对指令进行区别，看其是不是合法，后边板程序如图11-14所示。然后，区别写入的指令是不是超长，并将合法的数据组构成可写入的指令，后边板程序如图11-15所示。

图11-14 查看输入的指令合法性

图11-15 依据通讯协议进行数据组合
串口写入进程需求时刻，所以在这一步往后需求延时250ms，如图11-16所示。接下来即是读串口回来值。经过VISA读取回来的数值（如图11-17所示），然后进行剖析查验，区别所接纳的数据是不是精确。

图11-16 将数据写入PLC的R0寄存器
查验数据往后这个操作流程就完毕了，能够封闭VISA串口（如图11-18所示）。

图11-17 读串口回来值图11-18 封闭串口
本例运用LabVIEW驱动装备办法经过VISA树立了上位机与永宏PLC通讯的程序，关于别的品牌和类型的PLC通讯，相同能够运用该办法。相同，Modbus协议的设备间通讯也能够运用此类办法。