基于LabVIEW与S7-200系列PLC的串口通信研究.pdf

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1、·32·煤矿机电2013年第6期基于LabVIEW与S7—200系列PLC的串口通信研究王大虎，孙一帆，张且且(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003)摘要：为提高煤矿注水降尘的自动控制效果，根据现代工业自动化系统设计的需求，针对Lab—VIEW与$7-200系列PLC之间进行了串口通信研究设计。通过采用VISA技术以及状态机的设计模式，实现上位机与PLC在自由口模式下的串口通信，使得PLC采集的数据得以实时显示和记录。该系统在井下运行过程中，上位机与PLC之间具有良好的通信功能，满足了设计要求。关键词：PLC可编程控制器；LabVIEW软件；

2、串口通信中图分类号：TN919文献标识码：B文章编号：1001—0874(2013)06—0032—04ResearchonSerialCommunicationBasedonLabVIEWandS7—200SeriesPLCWangDahu，SunYifan，ZhangQieqie(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HenanUniversityofTechnology，Jiaozuo454003，China)Abstract：Inordertoimprovetheauto-controleffectofc

3、oalminedustinjection，accordingtotherequirementsofmodemindustryautomationsystemdesign，designstheseriescommunicationonaccountofLabVIEWand$7-200seriesPLC．ThroughtheVISAtechnologyanddesignpatternofconditioncomputer，realizestheseriescommunicationbetweenuppercomputerandPLCunderfreemode，wh

4、ichreal—timedisplayandrecordthedatacollectedbyPLC．TheuppercomputerandPLChavegoodcommunicationfunctionsoperatedattheundergroundmineandmeetdesignrequirements．Keywords：PLC(ProgrammableLogicalController)；LabVIEW；serialcommunication0引言煤矿注水降尘自动控制系统中，需要对注水泵进行控制，并对注水量和注水压力的检测和记录，以及针对注水泵的性能监

5、测。为提高煤矿注水降尘的自动控制效果，通过分析研究需要PLC与Labview开发平台进行实现。PLC是面向用户的设备，不仅控制系统和编程简单，抗干扰能力强，可靠性高，而且更改容易，施工周期短，维护又容易，足以满足煤矿注水降尘系统的控制要求。由美国NI公司开发的LabVIEW软件，是应用最为广泛的软件开发平台，它具有编程简单、高效、灵活和面向对象的特点，其强大的图形编程能力及可视化编程环境得到很多软件开发人员的青睐¨J。通过调用LabVIEW软件中的VISA模块，实现上位机与PLC之间的通信，这种编程方式既易于实现，又可以大大缩短软件的开发周期。将这种通信方法应

6、用于煤矿注水自动化系统中，便于实现系统的数据处理和故障诊断等功能，对实现工业控制系统自动化具有重大的意义。因此，本文对基于LabVIEW2012平台开发的上位机与$7-200系列PLC的实时通信系统进行了设计与实现的研究。1S7-2∞PLC串口通信西门子$7-200系列PLC的通信功能非常强大，在PLC的CPU上的通信口支持点对点接口协议(PPI)和自由接13通信协议，并可以通过外扩模块支持AS-i协议、PROFIBUS—DP现场总线协议和以太网协议。为了节约成本，选用自由13的通信模式，其完全对用户开放协议，具有非常好的编程灵活性，特别适合小规模的控制系统。

7、该通信方式无需专用的PPI电缆线，只需普通的RS-485半双工通信电缆，2013年第6期煤矿机电·33·即可简单方便地实现上位机和PLC之间的通信互联。对s7-200系列PLC自由口的通信方式进行设置，第一步是将CPU配置为自由口模式，第二步即可实现用户程序对通信端口的完全控制操作，并且其通信协议也是由用户程序进行控制的。配置方式如图1与图2所示。MSB(7)PpdbmLSB(0)图1配置CPUMSB(7)enSCeCi1c／mtmrbk0LSB(0)图2配置通讯参数1．1配置CPU(配置SMB30)图1中，配置CPU选择为自由口协议，MSB(7)表示最高位；

8、LSB(0)表示最低位。其中P，P数据