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　1 引言

　　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。bbbbbbs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。

　　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。

　　2 计算机与Neza PLC通讯方式。

　　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。

　　(1) Modbus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。

　　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。Schneider

　　公司早期产品不支持该协议。

　　(2) Unitelway方式

　　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。

　　(3) ASCII方式

　　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。

　　3 通讯过程

　　每一次PC机和PLC数据交换有3个步骤，说明如下:

　　(1) 通讯是由在PLC中确定的时间触发, 发送一组字符给PC机

　　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。

　　(2) PC收到要求的字符串，并判读

　　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。

　　(3) PLC将数据发给PC

　　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。

　　4 应用实例

　　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。

　　图1 系统框图

　　(1) 通讯格式的确定

　　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。

　　帧格式:

　　(2) 上位机程序设计

　　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，它负责与下位机的通讯。

　　上位机通讯程序:

　　Sub bbbb_Load() '窗体加载打开串口

　　MSComm1.PortOpen = True

　　Mscomm1.settings="9600,o,8,1"

　　End Sub

　　Sub MSComm1_OnComm() '有数据输入

　　If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then

　　If MSComm1.InBufferCount = 22 Then

　　buffer = MSComm1.bbbbb

　　If buffer(0) = &HFF And buffer(1) = &HFF And buffer(21) = &HCC Then

　　Call StateToBuffer'将读入的数据读入应

　　'用程序处理

　　Call IniState '初始化状态

　　Call StateToBuffer'确定发送给PLC的

　　'数据

　　MSComm1.Output =Buffer'发出数据

　　Else

　　MSComm1.InBufferCount = 0

　　End If

　　Else

　　M

　　SComm1.InBufferCount = 0

　　MSComm1.PortOpen = False'通讯失败关闭串口

　　'然后重新打开

　　MSComm1.PortOpen = True

　　End If

　　End Sub

　　(3) 下位机程序设计

　　下位机程序设计指使用PLC编程软件对PLC进行编程，实现对电机的控制。

　　当TSX Neza处于ASCII模式时，状态位%S100置为"1"。发送与接受由%MSG模块与EXCH指令组成。%MSG模块用来控制数据交换，EXCH指令 用来控制数据交换。发送或接收帧的大为128字节。

　　EXCH指令由控制区、发送区、接收区组成，如表1所示。EXCH指令有3个用途:发送;发送/接收;接收。

　　表1 EXCH指令

　　控制区高位字节为命令,低位字节为发长度LgT/LgR，长度字节表示发送字符的长度(LgT)，在接收的结尾被改写为接收字符的长度 (LgR)。当接收到帧的末尾字节后结束接收。结束码可以为用户修改(系统字%SW68的低位字节)。该字节默认值为H0D。

　　在使用EXCH指令的发送模式，仅需要有控制区与发送区，TSX Neza仅传送发送区的数据。

　　在使用EXCH指令的发送/接收模 式时，先发送，在发送结束时TSX Neza切换为等待接收的状态。如果接收状态正常且询问长度(LgT)和响应(LgR)的长度都小于%Mwi保留区(长度L)，那么等接收到响应后，把它 复制到与发送表相关的%Mwi区。如果不是这种情况，则位%MSG.E变为1。当检测到结束码或接收区满了时，接收结束。

　　在使用EXCH指令的接收模式，仅需要有控制区和接收区，TSX Neza仅接收数据。等接收到响应后，把它复制到与发送表相关的%Mwi区。如果不是这种情况，则位%MSG.E变为1。当检测到结束码或接收区满了时， 接收结束。

　　我们使用内部字MW1作为控制区，MW2至MW11作为发送区，其中MW2、MW3作为前导码。MW12至MW17作为接受区。在PLC程序中 读取内部字作为工作的判定条件。

　　本实例PLC每450ms与PC机通讯一次。

　　(4) 硬件部分

　　硬件包括RS232与RS485转换，如果上位机与下位机距离远的话，还要考虑485总线上的干扰问题。

　　硬件设置:

　　TER端口可以在PLC配置对话框中修改;

　　类型:半双工;

　　速率:9600bps;

　　格式:1 个起始位，8个数据位、1个停止位。

　　校验:ODD。