基于虚拟仪器的PLC监控系统设计

2010-11-15 22:02:07来源: 电子技术

  0 引言

  在过程控制中,由于工业现场非常分散,I/O点数众多,各种仪表的工作环境非常恶劣,采用数据采集卡和LabVIEW开发平台来完成现场的数据采集和控制显然不可取。考虑到过程控制中的过程参数变化不是很快,而PLC恰恰可以克服数据采集卡在过程控制中的不足,并且具有较高的性价比,因而采取以PLC为下位机,以装有LabVIEW软件的工控机为上位机开发平台。通过RS-232和RS-485串口与PLC通信,实现对工业现场的监控与现场数据的分析。本文根据这个思想设计了一个工业远程监控系统,上位机采用PC机,下位机采用西门子PLC S7-200。介绍了一种在LabVIEW 8.6平台上开发PC机和PLC实时监控的软件的编程方法,在此基础上构建了基于PLC的主从式虚拟仪器测控系统。

  1 系统构成与自由口通信模式

  1.1 PC与PLC的通信方式

  S7-200 CPU上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器。PLC还提供了实现RS-485与PC机上RS-232相连接的PC/PPI电缆,可以方便地实现S7系列PLC与PC之间的硬件连接。图1是PC与PLC通信的示意图,利用主机上的232串口,通过RS232-RS485转换模块与PLC相连。系统中如果应用多个PLC模块或其他具有RS485串行通信能力的设备,亦可方便地联网或构成网络测控系统。

PC与PLC通信的示意图

  1.2 PC与PLC的通信协议

  西门子S7-200系列的PLC可以在四种通信模式下工作:PPI、MPI、PROFIBUS-DP和自由口通信模式。自由口通信模式是由用户程序来控制CPU的串口通信。用户可以利用发送/接收中断、发送/接收指令来控制通信的操作,实现与打印机、条形码阅读器等设备的通信。

  本文主机与PLC之间串行通信采用的是自由通信协议。该协议采用主从结构的通信方式,传输模式是RTU,适用于半双工的RS485总线。协议规定总线上有一个主机,多个从机,每个从机分配惟一的地址。工作时可以采用命令应答的通信方式,每一种命令帧对应着一种应答帧。主机向要访问的从机发出命令帧,地址匹配的从机做出响应,向主机发出命令帧对应的应答帧。自由通信协议中,为命令帧定义了许多功能码,不同的功能码要求从机进行不同的响应。PLC在将传感器信号转换为数据后将其存储在变量存储区的固定区域。此时PLC的串口一直处于接收状态,直到接收到来自上位机的读命令后,转为发送状态,将变量存储区中的数据通过串口发送给上位机。考虑到收发切换有一定的时间间隔,所以必须延迟一段时间再转为发送数据。

[1] [2] [3]

关键字:虚拟仪器  PLC  监控系统  LabVIEW

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2010/1115/article_1585.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
虚拟仪器
PLC
监控系统
LabVIEW

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved