金相切割机PC-PLC串行通信的实现.pdf

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1、金相切割机PC-PLC串行通信的实现(河北农业大学，河北保定071001)秦红星李纪刚孙维连花蕊Qin,HongxingLi,JigangSun,WeilianHua,Rui摘要：本文以大型金相试样切割机的PC-PLC控制系统为应用背景，在PC与PLC串行通信协议的基础上，具体解释了OMRONCPM2AH系列PLC与计算机间通信的命令帧和响应帧格式，利用VB6.0中的MSComm控件实现了PC与PLC的串行通信，并给出了相应的数据通讯程序。关键词：PC-PLC；控制系统；串行通信；MSComm控件中图分类号：TP391.8；TN915.04文献标识码：ATherealization

2、ofPC-PLCserialcommunicationinmetallographicspecimencutterQin,HongxingLi,JigangSun,WeilianHua,Rui(AgricultureUniversityofHebei,Baoding071001,China)Abstract：ThispaperregardsPC-PLCcontrolsystemofthelargemetallographicspecimencutterasthebackground.OnthebasisofPCandPLCserialcommunicationprotocol,it

3、explainstheorderframeandtheresponseframeofcommunicationbetweenPLCandcomputerspecifically.MakinguseofVBMSCommcontrol,itrealizestheserialcommunicationofPCandPLC.Intheend,thedatacommunicationprocedureisprovided.Keywords：PC－PLC；controlsystem；serialcommunication；MSCommcontrol0引言可编程控制器(PLC)具有使用方便、可靠

4、性高、抗干扰能力强等优点，因而在工业控制领域中得到了广泛应用。但是大多数中小型PLC的显示功能较差，人机交互操作不便。在实际的控制系统中，通常将PLC与个人计算机（PC）结合起来，使PLC和PC优势互补，极大地提高了控制系统的性价比。实现PC-PLC控制系统的关键是实现两者之间可靠的数据通信。本文以课题组开发设计的基于PC-PLC的大型金相试样切割机控制系统为背景，在windows环境下,利用VisualBasic6.0中的MSComm控件设计了计算机与OMRONCPM2AH型PLC的串行通信程序，从而实现了PC与PLC的可靠通信，能够对大型金相试样切割机进行实时设备监控与信息管理

5、。1大型金相试样切割机控制方案针对国内金相试样切割设备切割范围比较小（切割直径≤100mm），且自动化程度较低，不能够对大尺寸零件进行直接取样等缺点，课题组设计了基于PC-PLC的大型金相试样切割机自动控制系统。该系统对三相异步电动机进行变频调速，使切割片的转速从0～3400r/min无级可调，可以根据试样的材质设定切割片的转速。一台步进电机通过蜗轮蜗杆传动使摆臂摆动，以实现切割片的Z向进给（即垂直进给）。另两台步进电机分别通过丝杠和螺母副驱使工作台可以X向（即左右方向）、Y向（即前后方向）运动。系统具备恒速切割、进三退一切割、逐层切割和连续切割等四种切割模式。在该系统中，PLC作

6、为下位机，利用传感器采集监控电机、变频器等相关对象的信息，经过对输入信息的处理，综合采集器所获得的信息，反馈控制监控对象，将信息送入上位PC机；另一方面，PLC接受PC的控制指令，通过对输入和操作指令的分析、判断、进行综合处理，输出控制信号，实现对切割机的控制。上位机对PLC进行监控、发送控制信息，同时计算机还能够接受PLC采集的信息，对监控对象进行故障报警与参数显示。该系统具有切割方式选择控制，系统的启动、停止、暂停控制，切割状态的显示，切割速度的显示，[1]事故报警显示等功能。2PC-PLC串行通信的硬件构成PC与PLC的通信采用RS-232C接口的异步串行方式。CPM2AH与

7、PC机的连接，首先通过CPM2AH的外围端口与RS-232C适配器连接，使用的RS-232C适配器型号为CPM1-CIF01，其模式设定开关设定为“OFF”。然后，通过XW2Z-500S电缆与计[2]算机的串口连接。电缆接线如图1所示。图1RS－232C电缆接3VB中的MSComm通讯控件综合比较各种可视化编程语言之后，将简单易学且高效的VB6.0作为上位机的编程语言，它提供有专门用于串行通信的MSComm控件。该控件具有十分完善的串行数据发送和接收功能，只需设置和监