基于自由口模式的S7-200 PLC與上位機(jī)的通信

在工控PC機(jī)中可采用VB來實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控程序，通過MSCOMM控件就可控制串口通信[6]，主要參數(shù)設(shè)置代碼如下：
　MSComm1.Settings="9600，N，8，1"
　//串口通信參數(shù)設(shè)置
　MSComm1.CommPort=1
　MSComm1.PortOpen=True
MSComm1.InputLen=0
4 主控PLC軟件設(shè)計(jì)
CPU224XP自由口通信模式的初始化是通過對(duì)特殊存儲(chǔ)字節(jié)SMB30(PORT0)寫入通信控制字來設(shè)置通信的波特率、奇偶校驗(yàn)、停止位和數(shù)據(jù)位數(shù)[7]。SMB30中的內(nèi)容如下：
　PP：奇偶選擇。00為無奇偶校驗(yàn)；01為偶校驗(yàn)；10為奇校驗(yàn)；11為保留。
　D：每個(gè)字符的數(shù)據(jù)位。0為每個(gè)字符8位；1為每個(gè)字符7位。
　BBB：自由端口波特率。本設(shè)計(jì)為010，表示波特率為9 600 b/s。
　MM：協(xié)議選擇。00為點(diǎn)到點(diǎn)接口協(xié)議的PPI從站模式；01為自由端口協(xié)議；10為PPI主站模式；11為保留。缺省設(shè)置為00，即PPI從站模式。
本文中傳輸速率固定為9 600 b/s，數(shù)據(jù)格式由1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)位、1位停止位組成。
配置自由口通信模式后，就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)了。PLC通信程序框圖如圖5所示。接收數(shù)據(jù)指令RCV的命令格式為RCV TABLE，Port0，RCV指令可以接收一個(gè)或多個(gè)字符，一次最多接收255個(gè)字符。發(fā)送數(shù)據(jù)指令XMT的命令格式為XMT TABLE，Port0，激活發(fā)送緩沖區(qū)TABLE中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第一個(gè)數(shù)據(jù)指明了要發(fā)送的字節(jié)數(shù)，最多有255個(gè)字符的緩沖區(qū)。

通信程序的設(shè)計(jì)需遵循一定的規(guī)則，例如，中斷通信處理程序要短小精悍，要避免XMT與RCV指令在一個(gè)端口同時(shí)執(zhí)行[8]。本設(shè)計(jì)采用主從方式通信，PC設(shè)為主機(jī)，PLC設(shè)置為從機(jī)。只有PLC接收到指令幀后，才可能根據(jù)接收數(shù)據(jù)情況發(fā)送反饋幀。為簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，PC機(jī)只發(fā)出讀指令和寫指令兩種指令幀。若為讀指令，PLC準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)后執(zhí)行XMT指令；若為寫指令，PLC先把數(shù)據(jù)寫入指定存儲(chǔ)區(qū)，準(zhǔn)備好應(yīng)答數(shù)據(jù)后同樣執(zhí)行XMT命令；若接收到錯(cuò)誤幀(如校驗(yàn)錯(cuò)誤及不能識(shí)別的命令)，PLC準(zhǔn)備相應(yīng)標(biāo)志數(shù)據(jù)執(zhí)行XMT指令。
　主要代碼如下：
　LD SM0.0
　MOVB 9，SMB30//設(shè)置端口0為：9 600，N，8，1
　LD SM0.0//RCV指令初始化
　MOVB 16#EC，SMB87
　//允許接收信息，使用SMB88，SMB89。
　MOVB 83，SMB88//設(shè)置起始字符為"S"
　MOVB 115，SMB89//設(shè)置結(jié)束字符為"s"
　MOVB +1000，SMW92//接收信息時(shí)間不能超過1 ms
　MOVB 30，SMB94//接收的最大字符數(shù)，這里設(shè)置為30
　R SMB87.2，1//復(fù)位SMB87.2，使其為0，忽略SMW92
　LD SM0.0
　ATCH RCVOVER，23
　//將0口接收完成中斷事件連接到RCVOVER上
　LD SM0.0
　ATCH XMTOVER，9、
　　//將0口發(fā)送完成中斷事件連接到XMTOVER上
　LD SM0.0
　ENI//允許中斷
S7-200自由口通信方式使用戶可以自己定義PLC指令通信協(xié)議，與任何公開通信協(xié)議(如RS-422或RS-232C)接口設(shè)備進(jìn)行通信，使通信范圍大大增加，控制系統(tǒng)配制更加靈活。本通信程序用于ITER導(dǎo)體穿纜測(cè)力測(cè)長(zhǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，PLC完成數(shù)據(jù)采集及現(xiàn)場(chǎng)控制，工控PC機(jī)實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)體穿纜的速度及行程，同時(shí)以梯形圖和通信控件顯示動(dòng)作過程，便于監(jiān)控及故障診斷，得到用戶好評(píng)。本文設(shè)計(jì)的通信協(xié)議也可用于其他控制系統(tǒng)的監(jiān)控。
參考文獻(xiàn)
[1] SIEMENS公司.SIMATIC S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)[M]. http：//www2.ad.siemens.com.cn/download/Upload/AS/manual/1109582. pdf， 2008-08-01.
[2] 吉順平.西門子PLC與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.
[3] 劉杰，陽(yáng)林，陳超麗.三菱FX2N系列PLC與PC通訊的簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2006(1)：65-67.
[4] 陳明意.基于VC6.0的PC與FX2NPLC通信的實(shí)現(xiàn)[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，24(4)：14-16.
[5] 丁莉君，李宏燕.自由口模下S7-200 PLC與上位機(jī)的通信[J].機(jī)床電器，2009(1)：26-28.
[6] 湯光華，吳青.自由口模式下S7-200 PLC與上位機(jī)的通信[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008(24)：62-64.
[7] 劉紅兵.S7-200自由口通訊的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J].PLCFA，2009(2)：58-62.
[8] 李紹民，潘登.S7-200 PLC與上位機(jī)的通信[J].大連民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，11(3)：209-211.