NezaPLC实现与上位机通讯
日期：2007-5-6 20:15:41 来源：Control Engineering China
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PLC以其高可靠性、适应工业过程现场、强大的联网功能等特点被广泛使用，是机电一体化的发展方向。Windows以图形化界面给用户提供了良好的人机界面,并且被很多人所掌握，所以我们考虑使用PLC作为工业控制下位机,使用PC作为上位机进行人机交互界面。这就涉及了使用PC如何控制PLC，PC如何与PLC进行通讯的问题。
Neza系列PLC提供了三种通讯方式，分别为:Modbus方式、ASCII方式、Unitelway方式。
MODBUS是Schneider公司为该公司生产的PLC设计的一种通信协议，通过24种总线命令实现PLC与外界的信息交换。具有Modbus协议的PLC可以方便的进行组态。
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公司早期产品不支持该协议。
Unitelway是基于Schneider公司的Xway通讯协议的，经过发展现在Neza使用的是Unitelway V2，它与UnitelwayV1.1基本兼容。通过Unitelway提供的各项命令我们可以方便的访问PLC的各项资源，对PLC进行各项操作。在Modicon公司NAZA系列PLC中编好的程序就是使用Unitelway下载入PLC。Unitelway使用编程口并不占用扩展口。在通讯方式中Unitelway是最为理想的方式，但是Unitelway协议并没有完全公开，一般用户无法使用。
ASCII码方式在很多PLC上都可以使用名称也不一而足:ASCII方式、自由口模式等等。在自由口模式下，通信协议是由用户定义的。用户要根据自己的需要确定自己和PLC的通讯协议。自由码也是使用编程口与上位机进行通讯，并不占用扩展口。但是它的通讯协议需要自己确定，需要在PLC编程和上位机中确定唯一的通讯方法。
在Neza系列PLC使用ASCII通讯时，通讯是由在PLC中确定的时间触发的。在确定的时间到达后，PLC要求数据发送时，PLC会发送一组字符过去。通常该字符第一个字符就是前导码，PC机根据前导码确定是否应该读取该字符串、该字符属于哪一个命令集合，以及用什么格式去读取字符串等。前导码不会是一般的符号字符，通常是一些不可见的字符(位于ASCII码表的前30个)或极少被使用的符号字符，这是因为避免数据字符与前导码一样而发生错误判断。在前导码之后是站号，通常是以两个字符代表，单纯以RS232连接的单一设备也许不需要站号的设置，但是如果以RS485进行网络连接，就需要用站号来辨认命令是属于那一个设备。站号后面就是设备解读的命令或者数据。(本例为单机不需要站号)一般的通讯都需要进行数据的校验，在Neza系列PLC使用ASCII通讯中，PLC没有对数据的处理能力，所以没有设置校验位。为了保证通讯的正确，可以在PC中对数据进行一定处理。在数据后一般为这个帧的结束码，来保证数据帧的完整性。
当PC收到要求的字符串，并经过判读确定后，同样按照相同的协议,按照用户需要对PLC进行的操作送出数据，数据被送出时会在数据之前加上前导码和站号。数据中携带了PC机对PLC要求的操作。
在 PLC收到PC发来的数据包后经过判读确定后，进行一定的操作然后在触发时间到达后将PLC的状态写入数据发给PC，这样就完成了一次数据交换。
下面介绍所开发的系统是由下位机(PLC)-上位机(PC)组成，系统框图如图1所示。程序使用VB6，整个程序设计分为四部分:上位机程序设计;下位机程序设计;通讯硬件设计;通讯协议。
(2) 上位机程序设计
1 引言
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PLC以其高可靠性、适应工业过程现场、强大的联网功能等特点被广泛使用，是机电一体化的发展方向。Windows以图形化界面给用户提供了良好的人机界面,并且被很多人所掌握，所以我们考虑使用PLC作为工业控制下位机,使用PC作为上位机进行人机交互界面。这就涉及了使用PC如何控制PLC，PC如何与PLC进行通讯的问题。
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以Schneider公司的TSX Neza系列PLC为例，上位PC机与PLC通讯进行一些探讨。
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2 计算机与Neza PLC通讯方式。
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Neza系列PLC提供了三种通讯方式，分别为:Modbus方式、ASCII方式、Unitelway方式。
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(1) Modbus方式
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MODBUS是Schneider公司为该公司生产的PLC设计的一种通信协议，通过24种总线命令实现PLC与外界的信息交换。具有Modbus协议的PLC可以方便的进行组态。
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使用Modbus进行PLC通讯时需要使用PLC的扩展口，而多个PLC进行通讯时也要使用这唯一的扩展口，也就是如果使用Modbus进行通讯时PLC无法与其他PLC进行通讯。Sch
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公司早期产品不支持该协议。
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(2) Unitelway方式
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Unitelway是基于Schneider公司的Xway通讯协议的，经过发展现在Neza使用的是Unitelway V2，它与UnitelwayV1.1基本兼容。通过Unitelway提供的各项命令我们可以方便的访问PLC的各项资源，对PLC进行各项操作。在Modicon公司NAZA系列PLC中编好的程序就是使用Unitelway下载入PLC。Unitelway使用编程口并不占用扩展口。在通讯方式中Unitelway是最为理想的方式，但是Unitelway协议并没有完全公开，一般用户无法使用。
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(3) ASCII方式
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ASCII码方式在很多PLC上都可以使用名称也不一而足:ASCII方式、自由口模式等等。在自由口模式下，通信协议是由用户定义的。用户要根据自己的需要确定自己和PLC的通讯协议。自由码也是使用编程口与上位机进行通讯，并不占用扩展口。但是它的通讯协议需要自己确定，需要在PLC编程和上位机中确定唯一的通讯方法。
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3 通讯过程
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每一次PC机和PLC数据交换有3个步骤，说明如下:
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(1) 通讯是由在PLC中确定的时间触发, 发送一组字符给PC机
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在Neza系列PLC使用ASCII通讯时，通讯是由在PLC中确定的时间触发的。在确定的时间到达后，PLC要求数据发送时，PLC会发送一组字符过去。通常该字符第一个字符就是前导码，PC机根据前导码确定是否应该读取该字符串、该字符属于哪一个命令集合，以及用什么格式去读取字符串等。前导码不会是一般的符号字符，通常是一些不可见的字符(位于ASCII码表的前30个)或极少被使用的符号字符，这是因为避免数据字符与前导码一样而发生错误判断。在前导码之后是站号，通常是以两个字符代表，单纯以RS232连接的单一设备也许不需要站号的设置，但是如果以RS485进行网络连接，就需要用站号来辨认命令是属于那一个设备。站号后面就是设备解读的命令或者数据。(本例为单机不需要站号)一般的通讯都需要进行数据的校验，在Neza系列PLC使用ASCII通讯中，PLC没有对数据的处理能力，所以没有设置校验位。为了保证通讯的正确，可以在PC中对数据进行一定处理。在数据后一般为这个帧的结束码，来保证数据帧的完整性。
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(2) PC收到要求的字符串，并判读
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当PC收到要求的字符串，并经过判读确定后，同样按照相同的协议,按照用户需要对PLC进行的操作送出数据，数据被送出时会在数据之前加上前导码和站号。数据中携带了PC机对PLC要求的操作。
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(3) PLC将数据发给PC
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在 PLC收到PC发来的数据包后经过判读确定后，进行一定的操作然后在触发时间到达后将PLC的状态写入数据发给PC，这样就完成了一次数据交换。
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4 应用实例
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下面介绍所开发的系统是由下位机(PLC)-上位机(PC)组成，系统框图如图1所示。程序使用VB6，整个程序设计分为四部分:上位机程序设计;下位机程序设计;通讯硬件设计;通讯协议。
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图1 系统框图
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(1) 通讯格式的确定
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作者使用的通讯参数:9600波特率，8位数据位、1位停止位，奇校验。本实例中定义整个帧长22个字节。
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帧格式:
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(2) 上位机程序设计
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上位机程序设计包括两个模块:用户应用程序和串行通讯程序.用户应用程序是图形化的供用户操作的界面。串行通讯程序是底层运行的程序，它负责与下位
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