基于HOLLiAS-LECG3PLC的激光测距系统
日期：2007-3-4 23:09:23 来源：本站整理
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作者：贵振方1) 张汝江1) 吕卫阳2)
1）杭州和利时自动化有限公司，杭州 310018
2）北京科技大学，北京 100083
摘 要：本系统以HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC为核心，采用自由口通信技术，对多台激光测距传感器进行监控，实现了激光测距系统的数据采集与处理。
关键词：PLC，激光测距传感器，自由口通信
分类号：TP315
Laser Ranging System Based on the HOLLiAS-LEC G3 PLC
GUI Zhenfang1) Zhang Rujiang1) LU Weiyang2)
1） Hangzhou HollySys Ltd., Hangzhou 310018
2） University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083
ABSTRACT: HOLLiAS-LEC G3 Micro PLC is the main part of the laser ranging system which can monitor several laser-ranging-sensors by the free port communication technology to data acquisition and processing.
KEY WORDS: PLC，Laser-ranging-sensor，Free port communication
随着激光技术的发展，激光测距传感器在检测领域得到了越来越多的应用。本文所研究的基于HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的激光测距系统，对多台激光测距传感器所采集到的数据进行处理，并将数据传送给上位机，实现了对多台激光测距传感器的监控。
1 激光测距传感器的基本原理
激光测距传感器的基本原理是，通过测量激光往返于被测目标之间所需的时间，来确定被测目标之间的距离。激光测距传感器的原理和结构都很简单，是长距离检测最有效的手段。
激光测距传感器工作时，首先由激光二极管对被测目标发射激光脉冲。经被测目标反射后，激光向各方向散射。部分散射的激光返回到传感器的接收器，被光学系统接收后，成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，能够检测极其微弱的光信号。记录并处理激光脉冲从发射到返回所经历的时间，即可得到被测目标的距离。
2 PLC控制系统硬件设计
基于HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的激光测距系统的功能结构图如图1所示。系统通过PLC的自由口通信，接收多台激光测距传感器发送过来的数据，根据传感器提供的数据格式解析数据包，计算出测量的距离。系统的功能还包括显示测量距离、在非正常情况下报警、与上位机进行数据交换等。
PLC的CPU模块选用HOLLiAS-LEC G3系列的LM3108模块，其性能价格比很高，广泛应用于工业控制的各个领域。LM3108模块的标准配置包括两个串行通信接口PORT0和PORT1，其中PORT0为RS485接口，PORT1为RS232接口。采用RS232接口建立PLC与上位机的通信，实现PLC程序的下装和监控。采用RS485接口建立PLC与现场仪表的通信。
3 PLC控制系统软件设计
PLC采用自由口通信方式接收激光测距传感器的数据，用%MB400~%MB411的12个字节作为通信接收寄存器，存放自由口通信方式下所接收的数据。所谓自由口通信，是指用户可以通过设置通信模式来改变通信接口的参数，以适应不同的通信协议。在PLC程序中设定的激光测距传感器的通信参数如表1所示。PLC控制程序采用和利时公司的编程软件PowerPro完成，下面详细介绍数据解析程序。其它应用程序从略。
表1 激光测距传感器的通信参数
3.1 数据解析程序的变量定义
PROGRAM PLC_PRG
VAR
SetRS485: Set_COMM2_PRMT; (* RS485自由口通信参数设置 *)
SetRS485Q: BOOL; (* RS485自由口通信参数设置标志 *)
Receive: COMM2_RECEIVE; (* RS485自由口通信数据接收 *)
ReceiveQ: BOOL; (* RS485自由口通信数据接收标志 *)
ReceivedData: STRING; (* 存储ASCII码数据的字符串 *)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
1）杭州和利时自动化有限公司，杭州 310018
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2）北京科技大学，北京 100083
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
摘 要：本系统以HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC为核心，采用自由口通信技术，对多台激光测距传感器进行监控，实现了激光测距系统的数据采集与处理。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
关键词：PLC，激光测距传感器，自由口通信
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
分类号：TP315
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
Laser Ranging System Based on the HOLLiAS-LEC G3 PLC
plcjs.技.术_网
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GUI Zhenfang1) Zhang Rujiang1) LU Weiyang2)
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
1） Hangzhou HollySys Ltd., Hangzhou 310018
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
2） University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083
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W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
ABSTRACT: HOLLiAS-LEC G3 Micro PLC is the main part of the laser ranging system which can monitor several laser-ranging-sensors by the free port communication technology to data acquisition and processing.
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KEY WORDS: PLC，Laser-ranging-sensor，Free port communication
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
随着激光技术的发展，激光测距传感器在检测领域得到了越来越多的应用。本文所研究的基于HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的激光测距系统，对多台激光测距传感器所采集到的数据进行处理，并将数据传送给上位机，实现了对多台激光测距传感器的监控。
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1 激光测距传感器的基本原理
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
激光测距传感器的基本原理是，通过测量激光往返于被测目标之间所需的时间，来确定被测目标之间的距离。激光测距传感器的原理和结构都很简单，是长距离检测最有效的手段。
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
激光测距传感器工作时，首先由激光二极管对被测目标发射激光脉冲。经被测目标反射后，激光向各方向散射。部分散射的激光返回到传感器的接收器，被光学系统接收后，成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，能够检测极其微弱的光信号。记录并处理激光脉冲从发射到返回所经历的时间，即可得到被测目标的距离。
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P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2 PLC控制系统硬件设计
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基于HOLLiAS-LEC G3小型一体化PLC的激光测距系统的功能结构图如图1所示。系统通过PLC的自由口通信，接收多台激光测距传感器发送过来的数据，根据传感器提供的数据格式解析数据包，计算出测量的距离。系统的功能还包括显示测量距离、在非正常情况下报警、与上位机进行数据交换等。
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PLC的CPU模块选用HOLLiAS-LEC G3系列的LM3108模块，其性能价格比很高，广泛应用于工业控制的各个领域。LM3108模块的标准配置包括两个串行通信接口PORT0和PORT1，其中PORT0为RS485接口，PORT1为RS232接口。采用RS232接口建立PLC与上位机的通信，实现PLC程序的下装和监控。采用RS485接口建立PLC与现场仪表的通信。
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3 PLC控制系统软件设计
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PLC采用自由口通信方式接收激光测距传感器的数据，用%MB400~%MB411的12个字节作为通信接收寄存器，存放自由口通信方式下所接收的数据。所谓自由口通信，是指用户可以通过设置通信模式来改变通信接口的参数，以适应不同的通信协议。在PLC程序中设定的激光测距传感器的通信参数如表1所示。PLC控制程序采用和利时公司的编程软件PowerPro完成，下面详细介绍数据解析程序。其它应用程序从略。
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表1 激光测距传感器的通信参数
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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3.1 数据解析程序的变量定义
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PROGRAM PLC_PRG
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
VAR
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
SetRS485: Set_COMM2_PRMT; (* RS485自由口通信参数设置 *)
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SetRS485Q: BOOL; (* RS485自由口通信参数设置标志 *)
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Receive: COMM2_RECEIVE; (* RS485自由口通信数据接收 *)
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ReceiveQ: BOOL; (* RS485自由口通信数据接收标志 *)
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ReceivedData: STRING; (* 存储ASCII码数据的字符串 *)
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程
控
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