上位机与PLC通信与实时控制的实现
日期：2006-4-16 15:43:59 来源：本文摘自《PLC&FA》
点击： 作者：未知
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在工业控制中，可编程控制器(PLC)由于控制能力强、体积小、抗干扰能力强、可靠性高、使用极为方便等优点而得到了广泛的应用，已经成为现代工业控制的主要技术平台之一。实际应用中往往需要利用PC机对PLC控制程序中的少量参数进行设置或修改，这样就需要解决PC机与PLC进行通信的问题。本文以PLC在罐蒸呢机控制系统中与上位机PC之间通信的实际应用为基础，探讨了PLC与PC机通信问题。系统框图如图1所示:
罐蒸呢机是在纺织行业当中应用较多的设备，其工作流程为:打开高压釜的门;小车从高压釜中退出;梁(轴)装在星形件上;星形件转动;梁装在小车上;小车进入高压釜;高压釜门关闭;在高压釜中循环。
在罐蒸呢机的控制当中，采用西门子S7-200系列的PLC可满足要求，在系统造价方面要求尽量低。上位机方面:需要控制的数据不是很多，采用专门的组态软件成本太高。基于这种思路，我们在上位机上采用VC++编制串口通讯程序进行数据的传输、控制。
一般S7-200系列通信端口分为四种工作方式:PPI，MPI，PROFIBUS和自由口通信。其中PPI模式只能在PLC停止方式(STOP)下通信，而自由口模式只能在PLC运行方式(RUN)下通信。CPU的串行通信口可由用户程序控制，这种操作方式称之为自由口模式。当选择自由口模式时，用户程序即可以通过发送中断、接收中断、发送指令(XMT)和接收指令(RCV)来控制串行通信口的运行。在自由口模式下，通信协议完全由用户程序来控制。
由于在自由端口模式下，通信协议可完全由梯形图程序控制，还可使用接收中断、发送中断、发送指令和接受指令来控制通信操作，因而选用自由口通信方式。
3.1 初始化
上位机的控制程序的编写按照如下步骤进行:
(1) 建立基于对话框的MFC应用程序;
(2) 在对话框中插入MSComm控件;
(3) 利用ClassWizard定义CMSComm类控制对象;
(4) 在对话框中添加MSComm控件，并赋予变量;
(5) 打开串口、设置参数:需要完成的任务是选择、打开串口，规定波特率，校验类型，数据位、停止位等一些控制信息;
if(m_ctrlComm.GetPortOpen())
m_ctrlComm.SetPortOpen(FALSE);
m_ctrlComm.SetCommPort(1); //选择com1
if( !m_ctrlComm.GetPortOpen())
m_ctrlComm.SetPortOpen(TRUE);
//打开串口
else
AfxMessageBox("cannot open serial port");
m_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1");
//波特率9600，无校验，8个数据位，1个停止位
//在该处的设置要同下位机的通讯参数相匹配，一般根据下位机的具体情况设定
m_ctrlComm.SetInputMode(1);
//1:表示以二进制方式检取数据
m_ctrlComm.SetRThreshold(1);
//SetRThreshold(1);
//参数1表示当串口接收缓冲区中有大于等于1个字符时将引发接收数据的OnComm事件
m_ctrlComm.SetInputLen(0);
//设置当前接收区数据长度为0
m_ctrlComm.GetInput();
//先预读缓冲区以清除残留数据
(6) 添加串口事件消息处理函数OnComm。 这个函数是用来处理串口消息事件的，即每当串口接收到数据，就会产生一个串口接收数据缓冲区中有字符的消息事件，就会执行刚才添加的函数，在OnComm()函数中加入相应的处理代码就能实现自己想要的功能。
3.2 控制数据的处理
1 引言
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WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
在工业控制中，可编程控制器(PLC)由于控制能力强、体积小、抗干扰能力强、可靠性高、使用极为方便等优点而得到了广泛的应用，已经成为现代工业控制的主要技术平台之一。实际应用中往往需要利用PC机对PLC控制程序中的少量参数进行设置或修改，这样就需要解决PC机与PLC进行通信的问题。本文以PLC在罐蒸呢机控制系统中与上位机PC之间通信的实际应用为基础，探讨了PLC与PC机通信问题。系统框图如图1所示:
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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2 方案概述
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WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
罐蒸呢机是在纺织行业当中应用较多的设备，其工作流程为:打开高压釜的门;小车从高压釜中退出;梁(轴)装在星形件上;星形件转动;梁装在小车上;小车进入高压釜;高压釜门关闭;在高压釜中循环。
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在罐蒸呢机的控制当中，采用西门子S7-200系列的PLC可满足要求，在系统造价方面要求尽量低。上位机方面:需要控制的数据不是很多，采用专门的组态软件成本太高。基于这种思路，我们在上位机上采用VC++编制串口通讯程序进行数据的传输、控制。
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一般S7-200系列通信端口分为四种工作方式:PPI，MPI，PROFIBUS和自由口通信。其中PPI模式只能在PLC停止方式(STOP)下通信，而自由口模式只能在PLC运行方式(RUN)下通信。CPU的串行通信口可由用户程序控制，这种操作方式称之为自由口模式。当选择自由口模式时，用户程序即可以通过发送中断、接收中断、发送指令(XMT)和接收指令(RCV)来控制串行通信口的运行。在自由口模式下，通信协议完全由用户程序来控制。
plcjs.技.术_网
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由于在自由端口模式下，通信协议可完全由梯形图程序控制，还可使用接收中断、发送中断、发送指令和接受指令来控制通信操作，因而选用自由口通信方式。
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3 上位机(PC)控制程序编程
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P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
3.1 初始化
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上位机的控制程序的编写按照如下步骤进行:
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(1) 建立基于对话框的MFC应用程序;
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(2) 在对话框中插入MSComm控件;
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
(3) 利用ClassWizard定义CMSComm类控制对象;
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(4) 在对话框中添加MSComm控件，并赋予变量;
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(5) 打开串口、设置参数:需要完成的任务是选择、打开串口，规定波特率，校验类型，数据位、停止位等一些控制信息;
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if(m_ctrlComm.GetPortOpen())
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m_ctrlComm.SetPortOpen(FALSE);
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m_ctrlComm.SetCommPort(1); //选择com1
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if( !m_ctrlComm.GetPortOpen())
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m_ctrlComm.SetPortOpen(TRUE);
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//打开串口
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else
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AfxMessageBox("cannot open serial port");
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m_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1");
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//波特率9600，无校验，8个数据位，1个停止位
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//在该处的设置要同下位机的通讯参数相匹配，一般根据下位机的具体情况设定
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m_ctrlComm.SetInputMode(1);
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//1:表示以二进制方式检取数据
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m_ctrlComm.SetRThreshold(1);
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//SetRThreshold(1);
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//参数1表示当串口接收缓冲区中有大于等于1个字符时将引发接收数据的OnComm事件
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m_ctrlComm.SetInputLen(0);
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
//设置当前接收区数据长度为0
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//先预读缓冲区以清除残留数据
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(6) 添加串口事件消息处理函数OnComm。 这个函数是用来处理串口消息事件的，即每当串口接收到数据，就会产生一个串口接收数据缓冲区中有字符的消息事件，就会执行刚才添加的函数，在OnComm()函数中加入相应的处理代码就能实现自己想要的功能。
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3.2 控制数据的处理
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对控制数据进行存储操作，编程时给控制量赋初值即默认值，每次运行上位机控制程序时将控制数据读出并送给相应的控制单元，即使是第一次运行该程序，点击“运行”也能将控制数据从文件中取出并同步下达到下位机;以后每次更改控制数据时就将该控制数据进行保存，作为新的默认控制数据，以备以后启动设备时使用。
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