基于以太网接口的plc上位机通讯系统设计

《基于以太网接口的plc上位机通讯系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于以太网接口的PLC上位机通讯系统设计1引言随着信息时代的到来和国际互连网Internet的兴起，TCP/IP协议(传输控制协议/网际协议)越来越被人所熟知和重视。在工业控制领域，利用TCP/IP协议编程实现下位机的数据通讯和数据交换，既容易形成工厂企业内部局域网络体系，也便于设备和Internet相连，实现远程监控。TCP/IP协议是当今最成熟、应用最广泛的计算机互连网技术，拥有一整套总体结构和协议标准。该协议诞生于70年代中期，Unix引入该协议后极大的促进了它的发展，许多公司都推出了基于TCP/IP协议的

2、软件包和工业产品，现在Microsoft公司的Windows98/2000/XP和基于Windows开发的VB6.0等都包含了TCP/IP协议，永宏公司的PLC产品也开发生产了带有TCP/IP协议支持的Ethernet产品，这使永宏的PLC与PC利用该协议进行网络互连进行数据交换和远程监控变得可行。2系统概述某自动售货机系统设计中，本地的下位机控制采用永宏公司的FBs系列PLC进行售货控制，系统组成如图1所示。人机主态采用基于TCP/IP协议的VB6.0编写，为便于实现售货的数据统计和交换，VB通过写操作把数据导

3、入Excel中。硬件配置:FBs-CBE-20MAT+24EYT+16EY+16EY图1系统组成3自动售货控制功能售货机销售液态货品，每台主机控制32个售货台的电磁阀，以体积分ABCD四种不同量，32电磁阀能同时销售货品。考虑到成本，系统采用共用ABCD的方式，在输出控制上用多点巡回扫描方式，图2示出PLC巡回扫描电路设计。图2PLC巡回扫描电路设计动态扫描检知每个售货台的选择类型，当有类别被选择时，启动该售货台的出液电磁阀，并且用时间控制来决定不同类别的出液量。PLC还必须记录每次销售货品的类别和该销售所发生所

4、在售货台的站号，以便PC实时的统计。4PLC以太网服务器架设以太网络通讯转换器的工作原理是透过本模块为中介，将网络上欲传给主机的以太网络信号解出后转为CPU主机可接受的串行信号，透过Port1传送给直接连接之CPU主机或与Port1连接之其它CPU主机。此一转换过程完全为透通(Transparent)方式。换句话说对CPU主机而言，其完全不知道此信号系由网络传来，其回传信号与一般之串行通讯并无二致。当模块收到主机回传之串行信号后再将其打包为网络封包并将其传回网络上。配合以太网络界面转换模块应用,永宏公司提供一窗口

5、版设定软件“Ether_cfg.exe”，利用此软体把模块服务模式(Servermode)，在服务模式下本模块会等待网络传来的讯息，译码之后将此讯息传到串行通讯端口给CPU主机。CPU主机回复的讯息待本模块接收后会再将其打包并回传至网路上，如此即完成一笔命令的循环。采用该模块可以同时连接8个客户端连接。设置如图3所示，协议采用永宏标准通讯协议。具体项目解释如下:(1)FirmwareVersion:代表以太网络界面转换模块内的软件版本;(2)IPAddress:本模块的网络地址;(3)SubnetMask:本模块

6、的子网络掩码;(4)GateWay:本模块的所在局域网络网关;(5)HostName:批注用，可用于辨识不同模块，最多可输入11个字符;(6)Comment:批注用，可用于说明更详细之模块信息，最多可输入21个字符;(7)Operationmode:客户或服务工作模式选择;(8)Protocol:Fatek或ModBus/TCP通讯协议选择，ModBus/TCP仅能使用于Server模式。图3PLC以太网络通讯转换器设置5数据采集和通讯5.1永宏通讯协议和系统数据采集永宏PLC之通讯讯息格式无论是命令讯息(主系统

7、发出)或响应讯息(从系统发出)均可概分为6个数据域位，如图4所示，具体解释如下。图4永宏PLC通讯协议讯息格式(1)开头字符(STX):ASCII码之开始字符STX，接收方以此判知传输数据之开头;(2)从站号码:为两位数之16进制数值，在永宏PLC通讯系统中之网络架构采用主从系统在整个网络系统中只有一个主系统，但可以有254个从系统，每个从系统均有一个独一无二之站号;(3)命令号码:为两位数之16进制数值，所谓命令号码系由主系统要求从系统所执行之动作类别，例如要求读取或写入单点状态、填入或读取缓存器数据、强制设定

8、、运转、停止…..等;(4)本文资料:本文数据可为0(无本文数据)～500个ASCII字符，在命令讯息中此字段数据用以指定命令所要运作或存取之对象(地址)或要写入之数值;(5)侦误值(CHECKSUM):侦误值系将前述～各字段之所有ASCII字符之16进制数值以“纵式余数查核法”LRC(LongitudinalRedundancyCheck)计算产出一个Byte长度(两个