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1、S7-200PLC 与PC 自由口通讯的多种实现方法1 引言西门子 S7-200PLC 是德国西门子公司生产小型 PLC。S7-200 以其高牢靠性、指令丰富、内置功能丰富、强劲通讯力量、较高性价比等特点，工业掌握领域中被广泛应用。S7-200PLC 突出特点之一是自由口通讯功能。如何实现 S7-200PLC 与个人计算机互联通信，是 S7-200PLC 应用技术关键。可编程掌握器与计算机之间通讯一般是 RS-422 口或 RS-232C 口进展，信息交换方式为 字符串方式，运用 RS-232C 或 RS-422 通道，简洁配置一个与计算机进展通信系统，将全部软元件数据和状态用可编程掌握器送入
2、计算机，由计算机采集 这些数据，进展分析及运行状态监测。用计算机转变可编程掌握器设备初始值和设定值，实现计算机与可编程掌握器直接掌握，一旦确定了可编程掌握器掌握指令， 就能很便利与计算机连接。2 S7-200 自由口通讯模式S7-200 支持多种通讯模式，如点点接口(PPI)、多点接口(MPI)、Rrofibus DP 等。PPI 等通讯协议主要用于西门子系列产品之间通讯以及对 PLC 编程。自由口模式下，可由用户掌握串行通讯接口，实现用户自定义通讯协议。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令(XMT)、承受指令(RCV)来掌握通信操作。自由口模式下，通信协议完全由梯形图程序掌握
3、。S7-200CPU 上通信口是与 RS-485 兼容 9 针 D 型连接器，PLC 还供给了实现RS-485 与 PC 机上 RS-232C 相连接 PC/PPI 电缆，利用它可以便利实现 S7-200 系列 PLC 与 PC 之间硬件连接。S7-200 编程软件为 STEP7-Micro/WIN32，该软件有 STL、FBD 和 Ladder 三种编程模式，有 SIMATIC 指令和 IEC131-3 指令两种指令。本文所给出范例是使用SIMATIC 指令 STL 编程。3 S7-200 PLC 端通讯程序实现PLC 程序分为主程序和中断程序。主程序完成初始化通信口、开中断、推断、发送数据
4、等功能,中断程序完成接收和发送数据功能。接收指令(RCV)启动或终止接收信息功能，必需为接收操作指定开头和完毕条件。发送指令(XMT)自由口模式下依靠通讯口发送数据。3.1 掌握字选取反映 CPU 工作方式模式开关当前位置特别存储器位为 SM0.7，它掌握自由端口模式进入。当 SM0.7 为 0 时，模式开关处于 TREM 位置;当 SM0.7 为 1 时模式开关处于 RUN 位置。而当模式开关位于 RUN 位置时，才允许进展自由口通讯。SMB30 是自由口模式掌握字节，用来设定校验方式、通讯协议、波特率等通讯参数(其它掌握字设定参阅有关书籍)。3.2 程序一些简洁介绍NETWORK1LD S
5、M0.1 / 第一次扫描MOVB16#09，SMB30/自由口通讯模式:9600 波特率,无奇偶校验,8 个数据位MOVB 16#7C，SMB87 /接收信息状态字节MOVB 16#53，SMB88/设置信息开头字符“S” MOVB16#45，SMB89/设置信息完毕字符“E” MOVW+5，SMW90/设定空闲行时间间隔(ms) MOVW+179，SMW92/字符间/信息间定时器超时值(ms) MOVB 60，SMB94 /接收字符个数NETWORK2LD SM0.1 MOVB 16#53，VB2499/设置接收和发送缓冲区首址ATCH发送完中断，9/把发送完成中断和发送完成中断子程序连接起
6、来ATCH接收完中断，23/把接收完成中断和接收完成中断子程序连接起来ENI/允许中断PLC 程序主要流程框图如图 1 所示:图 1PLC 程序流程4 自由口通讯 PC 端程序实现充分利用计算机数据处理强大功能，可以上位机编写程序来实现计算机与PLC 通讯。可以用 VC 或 VB 实现上位机和 PLC 通讯。4.1 利用 VC6.0 或 VC6.0 MSComm 控件实现MSComm 控件 Microsoft 公司供给简化 Windows 下串行通讯编程 ActiveX 控件，它为应用程序供给了串口收发数据简便方法。PC 机 RS-232 口与 PLC 进展通信，该通信控件供给了使用 RS-2
7、32 开发串行通信软件细则，使用大事驱动或查询方式来解决开发通信软件中遇到问题。大事驱动是一种强大处理问题方法，对大事发生跟踪和处理通信软件中用 Oncomm 来实现，它包括检测和处理通信错误等;查询方式则要求设计者自行读 CommEven 值，并推断发生何种大事，再对之进展处理。该控件有很多重要属性，主要属性如附表所示。附表MSComm 属性开发通信软件只需上述几个重要属性设置好通信口，然后用 SetOutput 指令发送命令。通信协议，待PC 机与 PLC 握手成功后，可按特定数据格式GetInput 或 SetOutput 来接收或发送数据。4.2 利用 VC6.0 CSerialPor
8、ts 类实现程序中使用多个串口，还要做很简单处理工作，那么最好不用 MSComm 控件。这时候不情愿自己编写底层函数，就可以使用 CSerial Ports 类。这个类是由 Remon 编写。其中具体功能可以其网站上查询。将 SerialPort.h 和 SerialPort.cpp 两个类文件复制到工程文件夹中，用Project - Add to project - Files 命令将上述两个文件参加工程。串口初始化:这种方式下，串口初始化通常放一个自定义函数中，这样可以使用多不同端口，下面以初始化 COM 为例给出局部代码。void CtestView:OpenCom2DCB dc;dc.
9、DCBlength = sizeof(DCB); dc.BaudRate = CBR_9600;/数据传输速率为 9600dc.ByteSize = 8;/8 位数据位dc.StopBits = ONESTOPBIT;/1 位停顿位dc.Parity = NOPARITY;/无校验其中 DCB(设备掌握块)是一种数据构造，实现串口属性设置。数据接收和发送:数据接收是调用了 ReadByte 函数，每次读取一个 BYTE 型变量，多个数据读取可以循环实现。数据发送是调用 WriteByte 函数，每次只能发送一个无符号char 型与之等价数据，多个数据可以循环实现。4.3 利用 PCommPro
10、 应用软件实现与 PLC 通讯时，PC 机还可承受 PCommPro 应用软件，该软件是 Win32 初级 API函数调用来掌握和使用通讯端口。与 VB/VC 中 MComm 控件相比较，使用较简单些， 但通讯效率高输出掌握较好。程序中 PC 机接收数据承受回调函数处理方式，即欲建立大事，需给定一个函数址，当大事发生 时，Pcomm 便到该回调函数所址去执行该程序代码。所谓回调函数是指当调用一个函数时(尤其是 API)，该函数会要求调用者供给一个函数址，当被调用函 数执行后，会再去调用此函数，目是将结果传送回来让用户知道，或是该被调用函数需要另一个参考函数运算等,这种做法就称为回调。Pcomm
11、 中回调函数主要 介绍以下几种。Sio_term_irq:当收到终止字符时引发大事程序; Sio_cnt_irq:接收到固定字符时引发大事;Sio_modem_irq:当硬件线路电压发生变化时，引发大事，硬件线路包括 DCD， DSR，CTS，RI4 支管脚;Sio_break_irq:当接到中断信号时引发大事。程序设计中要具体状况来选择不同回调函数。例:数据以 ASCII 值形式传递时，可以使用 Sio_term_irq 函数，即当收到终止字符时引发大事程序，也可以使用其它回调函数。但当传递数据以字节形式表示时，使用Sio_term_irq 函数可能会引发一些问题，是传递数据值可能与函数所设
12、置终止字符一样，可能造成接收数据不完整。图 2PC 主要程序流程框图应用到其它函数还有如下:sio_open:翻开通信端口;sio_ioctl:设置传输端口参数，给定参数有三个，有端口号码、波特率和参数模式(由数据位、停顿位和奇偶检验位 3 局部组成);sio_read:从接收缓冲区中读取字符串; sio_write:把发送缓冲区中数据发送出去;sio_close:关闭通讯端口,此操作会导致全部接收和传送操作都停顿。PC 程序主要流程框图如图 2 所示。5 完毕语S7-200 自由口通讯方式，使用户可以 PLC 指令自己定义通讯协议，与任何公开通讯协议 RS-422 或 RS-232C 接口设备进展通讯，使通讯范围大为增加，掌握系统配制更加敏捷。计算机普及，人们更期望享受 PLC 高性能掌握功能同时， 利用个人计算机大量丰富软件，将PLC 信息转换成各类画面显示，并可以对PLC 参数进展实时修改，到达治理、掌握一体化。