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1、三菱PLC与PC机间的通讯应用ronggang导语：随着可编程控制器技术的不断开展，其应用领域也在不断的扩大。各种PLC及其组态软件也应运而生。但为了降低本钱，对于在小型的对象上的运用，一般可以使用一些自编的通讯软件和监控界面，实现对工艺对象的自动控制摘要：随着可编程控制器技术的不断开展，其应用领域也在不断的扩大。各种PLC及其组态软件也应运而生。但为了降低本钱，对于在小型的对象上的运用，一般可以使用一些自编的通讯软件和监控界面，实现对工艺对象的自动控制。文章以水处理中某段装置的控制工艺为实例，表达了通讯实现的编制经过。关键词：通讯，PLC，自动控制，水处理，VB根据国际电工委员会的定义，PL
2、C是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操纵的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操纵的指令，并能通过数字式或者模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或者消费经过。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原那么而设计1。它具有体积小、重量轻、能耗低、可靠性高、抗干扰才能强、配套齐全、功能完善、易学易用等优点，目前广泛应用钢铁、石化、电力、交通、环保等行业。PLC是一种控制器，主要实现直接对对象的控制，可作为下位机。要实现对消费经过的监控，还必须配以计算机或者触摸屏等人机接口界面作为上位
3、机，对于大型复杂的对象，可以使用各种组态软件，如：iFix、MCGS、组态王等;而对于小型的装置，为了节约本钱，可以使用VB、VC等可视化编程软件来实现。本文就是基于这点考虑，运用VB编制操纵界面和通讯功能，实现实现对某一新型水处理工艺中生物陶粒预处理反响器的反冲洗以及絮凝沉淀池加药的监控。控制器采用FXsub2N/sub48MR001，模拟量模块为FXsub2N/sub4AD和FXsub2N/sub2DA，通讯采用FXsub2N/sub232BD型通讯模板。1局部工艺简介整个水处理的监控，除了总体界面外，还有5个放大的分界面。其中生物陶粒预处理反响器及沉淀池的工艺经过简图如图1所示：alig
4、n=center图1反响器及沉淀池工艺流程框图/align在正常消费经过中，生物陶粒预处理反响器内源水水面能保持恒定，但由于其中存在大量泥沙和杂质，在过滤经过中会堵塞过滤层间隙，影响过滤的效果。理论中发现，其影响程度和反响器底部的压力有关系，堵塞越严重，底部压力越小，即所谓的压头损失。当压头损失到一定的程度，就会影响水处理的效果和净化效率，此时必须对反响器施行反冲洗。在反冲洗经过中，要先关闭进水泵和出水阀，翻开排空阀进展排空，排空后立即关闭排空阀，翻开反冲洗阀和反冲洗泵，根据预先设定的反冲洗时间进展反冲，将过滤层中的泥沙和杂质从反响器上部的溢流孔排出，到设定的时间后，关闭反冲洗泵和反冲洗阀，再
5、翻开进水泵和出水阀，恢复正常消费。对于絮凝沉淀池加药，是检测池内的浊度自动控制加药量的流量大小。由于这是一个经过滞后时间比拟大的经过，要采用特殊的控制算法。在这一段工艺中要检测2个模拟量，输出1个模拟量，外加进水泵、反冲洗泵的启停，反冲洗、排空、出水电磁阀的通断等开关量。除此之外还有砂滤池、GAC石英砂生物滤池、BAC反响器和GAC吸附池也需要进展反冲洗自动操纵。整个水处理工段需要6个模拟量输入，1个模拟量输出，20个开关量输出。这是一个小规模的控制，要实现计算机的监控，必需要实现FX2NPLC与PC机之间的通讯。2通讯方法可编程控制器与计算机的通讯近年来开展很快，在PLC与计算机连接构成的控
6、制系统中，计算机主要完成数据处理、修改参数、图像显示、打印报表、文字处理、系统治理、编制PLC程序、工作状态监视等任务。可编程控制器仍然直接面向现场、面向设备，进展实时控制。两者的连接，可以更有效地发挥各自的上风，互补应用上的缺乏，扩大PLC的处理才能。为了适应PLC网络化的要求，扩大联网功能，几乎所有PLC厂家都为PLC开发了与上位计算机通讯的接口或者专用通讯模块。一般在小型PLC上都设有专用的通讯模块。PLC与计算机之间的通讯正是通过PLC上的RS422或者RS232C接口和计算机上的RS232接口进展的。PLC与计算机之间的信息交换方式，一般采用字符串、全双工或者半双工、异步、串行通讯方
7、式。因此，可以讲，凡具有RS232C接口并能输入输出字符串的计算机都可以和PLC通讯。利用PLC根本单元上的RS422或者RS232C通讯接口，可以配置一个PLC与外部计算机进展通讯的系统。该系统中PLC承受控制系统中的各种控制信息，分析处理后转化为PLC中软元件的状态和数据;PLC又将所有软元件的数据和状态送入计算机，由计算机收集这些数据，进展分析及运行状态监测，用计算机改变PLC的初始值和设定值，进而实现计算机对PLC的直接控制。本系统是采用FXsub2N/sub232BD型通讯模板实现通讯功能，通讯软件用VB编程，PLC内部不需要编写任何的通讯程序，只要把需要通讯的数据放在相应的数据存放
8、器中即可。3通讯协议FXsub2N/sub系列PLC与计算机之间的通讯是建立在以RS232标准为根底的异步双向通讯上的，它有其特定的通讯格式，整个通讯系统采用上位机主动的通讯方式，计算机直接对物理通讯地址进展操纵。通讯经过中，传输字符和命令字以ASC码为准，常用的字符及ASC码对应关系如表1所示。2表1常用的字符及ASC码对应关系在进展通讯时，计算机和PLC之间是以帧为单位交换信息的，其中控制字符ENQ、ACK、NAK是按单字符帧发送和接收的，其余的信息都是由字符STX、命令字、数据、字符ETX、和校验五局部组成。命令字可以为“0、“1、“7、“8等，分别代表对PLC相关单元的读、写、置位和复
9、位操纵，相关单元为X、Y、M、S、T、C，而读写还可对D数据存放器进展操纵。校验是在信息帧的最后，用来判外传输是否正确。由于计算机和PLC一般都在控制室内部，点对点传输间隔较短，出错的概率较小，所以一般采用和校验法，根本能知足要求。将命令字到ETX之间的所有字符的ASC码相加，所得和的最低2位数作为和校验码。4通讯实现FXsub2N/sub232BD型通讯模板该摸板可以无序地和计算机、打印机等具有RS232C接口设备进展连接通讯，它的传输间隔为15m，通讯方式为全双工双向方式，最大传输速率为19200bit/s。MSComm控件VisuaiBasic的版本分为普及版、专业版和企业版，每个版本都
10、是为了适应不同的使用群体，串行通讯的控件包含在专业版和企业版中，而普及版不具有此功能。VB6.0把与串行通讯有关的操纵都封装在Mscomm控件里，它是一种事件驱动的对象。VB同时也为这个控制提供了标准的事件处理函数、经过，并通过属性的方法提供了通讯接口的参数设置，进而解决了串行通讯的问题。3MSComm控件的属性诸多，以下介绍涉及到的主要几种:CommPort属性用于设置或者返回通讯连接端口号码。程序必须指定所要使用的串行端口的号码。Windows系统会使用所设置的通讯端口与外界进展通讯，程序也可以借助此属性返回所使用的连接端口号。端口号的最大值为16，默以为COM1。Settings属性用于
11、设置初始化参数，以字符串的形式设置或者返回传输速率、校验位、数据位、停顿位等4个参数。其默认值是：“9600，N，8，1，表示所使用的通讯端口是以每秒9600位的速度作传输，不作校验位检查，每个数据单元是8个位，而停顿位是1个位，需要留意的是：这4项必须按照上述顺序，不可前后对调，字母“N可以大小写，而且使用RS-232通讯的双方，Settings必须完全一样，彼此才能顺利的沟通。PortOpen属性用于设置或者返回通讯连接端口的状态。使用前必须将要使用的串行接口先行翻开，而在使用完毕后，也必须执行关闭操纵。串行通讯端口各项功能都是在PortOpen的True与Fause之间完成的。Input
12、属性用于从输入缓存区返回并删除字符，程序靠这个命令将对方传到输入缓存区中的字符读出来，并去除缓存区中已被读取的字符。Output属性用于将一个字符串写入输出缓存区，当程序向对方传输字符串时，可使用此命令将字符串写入输出缓存区中。InputMode属性用于设置或者返回Input属性取回的数据形态。可以是以字符串的形式接收，也可以是以字节数组中的二进制数据来接收。使用MSComm控件的方式外表上看来要比使用直接调用API函数来得复杂，但实际上使用MSComm控件可以省去不少底层程序的编写，因此实际上要比API函数简单多了。44.3通讯的恳求与确认要进展通讯，上位计算机首先要对通道等进展测试，它要向
13、下位PLC发送ENQ05H查询命令，PLC得到恳求后要返回一个命令，假如返回的是NAK15H，表示通讯有错，不能进展通讯，假如是ACK06H，表示可以进展通讯操纵。这也是程序调试经过中，判定通讯是否成功的一个标志。5通讯应用该技术已经运用到某单位水处理中试消费工艺中，运行已经有半年多，运行情况良好，大大地减少了人工的操纵强度。固然这只是一个中试加科研的装置，控制的点不是很多，但已能很好地验证了FXsub2N/sub系列PLC与计算机之间的通讯的可行性与可靠性。align=center图2反冲洗及沉淀池工段监控界面/align6完毕语随着计算机及自动化技术的不断开展，自动控制手段也不断的更新，控制的可靠性也在断进步，自控的本钱也就在不断的上升。在一些小型的装置上采用一些自编软件很有使用价值。固然在开场阶段增加了一局部的开发工作量，但只要做到功能可靠，其操纵简单，添加功能也比拟方便的优点就比拟突出，很有推广价值和使用前途。参考文献：1史国生主编.电气控制与可编程控制器技术M.北京：化学工业出版社，20042MitsubishiElectricCorporation.可编程控制器通讯手册Z.19983范逸之陈立元编著.VisualBasic与RS-232串行通讯控制最新版M.北京.中国青年出版社，20024沈世斌.基于PLC自由口通讯的应用J.仪表技术与传感器，200412