基于VB的三菱PLC串口通讯在背散射人体检查仪执行机构中的应用.docVIP

基于VB的PLC串口通讯在背散射人体检查仪动作控制中的应用 颜志国 沈天明 金洁 温亚珍 公安部第三研究所 简介：本文介绍了三菱PLC在X光背散射人体检查仪执行机构动作控制中的应用。在文中，针对三菱FX系列PLC，我们介绍了基于MSComm控件和MX Component控件的两种串口通讯协议。在PLC和电脑串口的硬件连接方式上，介绍了基于编程口连接方式以及基于FX2N-232BD拓展板的连接方式。在我们设备研发中，我们试验了这两种协议和硬件连接方式的四种不同组合，都能够满足预定的控制要求，实现了减少外围配件、简化布线和增加可靠性的目的。 关键词：PLC 串口通讯 编程口 FX2N-232BD 应用背景 近年来，随着国内外贩毒分子的猖狂贩运活动，国内的查毒禁毒形势较为严峻，且毒贩越来越隐蔽狡猾的藏毒运毒手段，也对公安干警查毒缉毒的方式提出了更高的要求。根据实际情况的要求，在公安部十一五和十二五科研计划的指导下，我所研发了基于X光背散射的人体藏毒检查仪，用于边防检查站和境内交通口岸过往人群的快速甄别。 图一 X光背散射成像系统结构图 基于X光背散成像原理的人体藏毒检查仪结构原理图如图一，探测器（backscatter detector）放在X光源和被照物体之间。 X射线(X-ray)扫描采用飞点装置(fly-spot)，X射线源经过静止准直缝(collimator)，形成扇形束1（fan beam），再经过旋转的圆盘(chopper wheel)，形成X射线笔形束2（pencil beam），对物体(object)在扇形束方向即Z轴上进行扫描，结合Y方向的物体移动，可得到物体二维（y-z）扫描图象。 图二 X光背散射检测机构示意图 在图二中，探测器由电动缸经过连杆机构带动，从下向上摆动，经过三个区域，分别是区域1，区域2和区域3。区域1和区域3对应的是探测器刚启动和即将停止的工况，由于整套检测机构惯性较大，我们希望在这两个阶段，机构运动以较小的速度运动，避免冲击。区域2是工作区域，速度要大些，以保证从下向上的摆动过程在8s内完成。三个阶段的速度分别为V1，V2，V3。在从上到下的回程中，要求电机以匀速V4运行。 图三 控制箱按钮布置图 图三是未采用PLC控制前的控制箱按钮接线图。在研发中，我们对检测机构的控制方式进行改进，采用上位机控制PLC方式结合变频器对伺服电机进行控制（如图四所示），PLC的输入输出端子定义如表1： 表1 PLC输入输出端子设定 输入 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 急停 匀速 变速 上行 下行 归零 上限 下限 零限 输出 Y0 Y1 Y2 Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 制动 限位 归零 使能 零速 V1 V2 V3 V4 X5是归零操作开关，X6和X7分别对应电动缸行程的上限位置和下限位置处的接近开关信号，X10是电动缸零点位置的接近开关信号。Y0是伺服电机制动信号，Y1是电动缸活塞到达上限位或下限位时的报警信号，Y2是活塞到达零点位置时候的提示信号，Y14是伺服器使能信号，Y15是电机零速钳位信号。 图四 PLC串口通信界面 三菱PLC串口通讯中的二种常用的控件 这里我们介绍在三菱PLC控制中常用的两种控件，一个是MSComm控件，另外一个是三菱MX Component控件。 MSComm 控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。MSComm控件在串口编程时非常方便，程序员不必去花时间去了解较为复杂的API函数，而且在VC、VB、Delphi等语言中均可使用。新建一个工程文件。添加Microsoft Comm Control .0组件，在MSComm控件。 ）Dim sd As String Dim tmp As String MSComm1.OutBufferCount = 0 ’清空输出缓冲区 MSComm1.InBufferCount = 0 ’清空输入缓冲区 MSComm1.InputLen = 0 ’读取接收缓冲区中全部的内容GetAddr2 = AddrConvert(X2) ’对X2软元件地址进行转换 GetAddr3 = AddrConvert(X3) ’对X3位元件地址进行转换 CheckString2 = 7 + GetAddr2 + Chr(3) CheckString3 = 7 + GetAddr3 + Chr(3) CmdCode2 =