基于PLC和PC的机械手控制系统设计下载

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1、基于PC和PLC的机械手控制系统设计周庆贵（淮海工学院江苏连云港222005）摘要：本文介绍了基于VB语言环境，采用MSComm通讯控件和RS-232通讯协议实现PC与西门子S7-200PLC之间的通讯方法，并说明了这种通讯方式在机械手控制系统中的具体应用。重点叙述了PLC在自由通讯口模式下几个特殊存储器和VB串行通讯控件属性设置，给出了PLC实现数据接收与发送的具体编程方法。关键词：机械手；PLC；VB；串行通讯[中图分类号]TP391.8TP311.1TP2411前言PLC具有稳定可靠、功能全、体积小、应用灵活、操作维护方便等优点，作为一种

2、高性能控制装置在工程实际中有着广泛的应用。其功能也从早期的逻辑控制，发展到今天的模拟量处理、伺服控制和数字运算等功能。为了更好地对生产设备进行控制，生产中经常需要通过计算机将PLC的现场信息进行显示和控制。微机串行通讯是计算机与外部设备进行数据交换的重要渠道，而VB以其友好的开发界面、实用性强、功能完善等优点成为许多专业人员首选的开发工具。本文主要介绍了使用PLC作下位机、PC作上位机，通过VB中的MSComm控件实现串行通讯，从而实现机械手的远程控制和现场控制功能。2系统构成图1系统组成简图图1为系统的组成简图。上位机PC与下位机S7-200

3、系列PLC通过PC/PPI电缆进行联接，实现RS-232与RS-485信号转换；下位机PLC在控制设备现场与机械手的输入输出器件联接，实现对执行器件的控制和信号检测。图2PLC接线图图2为控制系统PLCI/O接线图。根据机械手控制要求，确定输入信号有启动、停止、方式切换以及各运动方向的限位等信号组成；输出信号为机械手各运动方向的线圈控制信号，为了保护PLC的输出触点，在线圈两端并联RC回路。系统设计具有上位机控制工作方式和下位机现场控制方式。选择现场工作方式时，机械手根据PLC程序自动完成工作循环；采用上位机工作方式时，系统可实现机械手左右旋转

4、、垂直方向和水平方向运动，以及机械手指夹紧与放松的自动控制和单步控制，也可通过发送命令实现数据传送，实现对现场PLC数据的接收和运动控制。3上位机PC通讯设置计算机与PLC之间采用主从应答方式，下位机处于被动状态响应上位机的命令。上位机读数据时通过通讯口向PLC发出读数据命令，PLC为中断响应模式，计算机始终具有传送优先权，根据需要向PLC发出读写命命令并将数据传回上位机，上位机通过读通信口缓冲区即可获取所需数据；写数据时，上位机通过通讯口向PLC发出字符命令及数据，PLC即可接收并进行处理。当PLC没能正确响应时，PLC返回错误响应标志。采用

5、自由端口通讯模式时，通讯的数据格式可进行设置。打开端口初始化MSComm控件发送指令接收反馈信息Y出错处理提示出错N接收数据处理图3PC发送与接收数据流程图VB自带有MSComm通讯控件，通过对该控件属性进行修改，然后通过COM1口向外发送数据并等候接收PLC的响应信息。上位机在通讯时，主要是向下位机发送命令和处理接收数据，它在工作中的流程如图4所示。1）、通讯口初始化程序MSComm1.CommPort=1//设定通讯口MSComm1.Settings="9600,n,8,1"//设定波特率为9600，无校验，8为数据，1个停止位MSComm

6、1.InputLen=50//读出接收缓冲区的字符数MSComm1.InBufferSize=1024//接收缓冲区设置MSComm1.OutBufferSize=1024//发送缓冲区设置MSComm1.InputMode=comInputModeText//以文本字符串格式读取接收内容2）、数据发送与接收程序MSComm1.InBufferCount=0//清空接收缓冲区MSComm1.OutBufferCount=0//清空发送缓冲区IfMSComml.PortOpen=FalseThenMSComml.PortOpen=True//打开

7、串口1EndIfOutString=bufstring//定义发送数据内容MSComm1.Output=OutString//向外发送CALLDELAY100//延时循环程序InString=MSComm1.Input//接收下位机发送的信息IfLen(InString)<>0Then//判断是否接收到信息…………..//数据处理EndIf4下位机PLC通讯设置1）、PLC通讯参数初始化S7-200支持多种通信协议，其中自由通讯口(FreeportMode)方式是S7-200PLC的一个很有特色的功能，它使用户可以自己定义通讯协议与上位机PC进

8、行通讯。在自由通讯口模式下，通讯协议完全由用户程序控制，可以通过使用接收中断、发送中断、字符中断、发送指令(XMT)和接收指令(RCV)来控制通讯过程