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上位机和PLC通讯设计和应用 　　摘 要：随着当前计算机技术的不断发展，在自动化控制过程中，上位机和下位机需要大量的数据进行传输，本文就上位机与PLC通讯的设计及应用进行阐述。 关键词：上位机 PLC 通讯 设计及应用 一、前言 随着当前计算机、网络通讯技术的不断发展，可编程控制器已经成为可提供过程控制和数据处理功能的控制器，但是，在数据处理上由于受到数据库的限制，不能满足用户的要求。因此，将PLC和上位计算机结合，完成对PLC的监控。 二、PLC与上位机之间的通信协议原理 在上位机中必须依据与之互联的PLC的通信协议来编写通信程序，因此先论述FX2系列PLC的通信协议。使用FX2系列PLC的编程口与上位机通信时，波特率和字符帧格式是固定的。其波特率为9600bps，具体格式为7位数据位、偶校验、1位停止位。所有的字符均为ASCII码。上位机与PLC采用呼叫应答的通信方式，即采用上位机具有优先权发送方式，其具体通信过程如下：首先上位机主动向PLC发送命令，即命令帧；然后PLC收到命令后，自动向上位机回复响应，即响应帧。它们在通信过程中所采用的通信格式为信息报文格式，该格式规定了通信所使用的控制字符，ENQ、STX、ETX、ACK、NAK5个控制字符。STX和ETX分别为开始标志和结束标志；正文为命令码和数据信息；校验和为从正文到ETX之间的所有字符的ASCⅡ码的相加，取和的低闷位。上位机与PLC通信时可以使用的命令有四个，它们是：命令、写命令、强制通命令、强制断命令。 上位机向PLC发送读命令时。它是由STX、读命令0，软元件组起始地址、字节数（即软元件组个数），ETX和校验和对应的ASCII码组成的一个字符串。而PLC对上位机读命令的响应格式。 三、基于工业以太网的开放式通信方法 自动化系统中，各设备在进行数据交互时都需要遵循一定的协议，西门子公司提供了多种通信协议来适应不同的工业环境，一般西门子工业以太网通信协议包括S7通信协议，S5兼容通信协议。S5兼容协议运用最为广泛，它包含了TCP/IP协议，可直接适用于非西门子设备与西门子站点进行通信。S5通信协议包括了ISO-ON-TCP协议、UDP协议、TCP/IP协议。开放式通信即运用S5兼容协议使PLC与其他PLC或者PC直接进行以太网通信的方法。西门子PLC有多种型号，有些型号的PLC的CPU自带PN口，可直接实现开放式通信；没有PN口的可以配备CP模块来实现开放式通信。开放式通信的原理是在PLC程序中调用已有的FB程序块，设置相关的通信参数，通信内容采用自定协议的方式达到上位机对下位机控制的目的。所调用的FB程序块包括用来建立通信连接的FB65“TCON”模块；用来终止通信连接的FB66“TDISCON”模块；用来发送数据的FB63“TSEND”模块和用来接收数据的FB64“TRCV”模块。相较于NetPro通信，开放式通信提供了一种动态连接，PLC无需中断CPU运行即可随时增加或减少通信连接数，确保了通信资源的优化和系统的稳定。在使用上述功能块之前需要使用STEP7对PLC硬件进行组态，并且需要创建一个数据结构体来存放连接参数。 四、数据上传下载原理 数据传输主要是控制VB中的MSComm控件，来实现打开诵讯端口和发送、接收命令的功NvVB中的MSComm控件提供了功能完善的数据的发送和接收功能，其中的一项常用属性数据的通讯过程为：程序开始，第一步打开诵讯端口（MSComml.Portoen）；第二步对端口进行判断，是否打开，如若未打开，返回第一步继续打开的步骤，若打开，则进行第1步；第三步MSComml.onmnt按照端u输出格式向下位机传输数据，这一步中，需要将数据按照格式进行组合；第四步是下位机等待相应，并不断的循环扫描，读取回值；第五步接受下传数字MSComml.innnt需对其进行提取处理，整个数据诵讯过程结束数据下传下载的流程，程序开始后，首先设置端口通讯频率，系统默认的标准设置为（9600；1，7，2，E），由于数控系统中有大量的数据进行传输，波特率选择为最大值（（115200；1，7，2，E），然后开始向下位机发送指令，验证诵讯是否成功，若成功，正式开始诵信过程，不成功则返回检查连接情况，重新连接通信成功后，确定发送数据的帧数，按照规则数据发送。需要注点的情况是每次发送结束后需要进行FCS验证，若验证成功，该过程结束，反之则需要重新进行数据发送过程。 五、波特率分析 波特率指的是信号被调制以后在单位时间内的变化比特率是每秒钟传送的二讲制位数，用b/s表示（（b表示bit）例如数据传送辣率为120bit/s，而每一个字符为10位，则其传送的比特率为10x120=1200b/s。OMR