此方案是现场总线技术与集中控制技术的有机结合,联网后的PLC 网络可以构成一个DCS 系统。用户在计算机上可以远程监控、配置任何一台PLC 的程序或状态。并能够在投入较低硬件成本的基础上,实现良好的系统运行性能。这个方案充分发挥了CAN 总线的通信特点: 实时、可靠、高速、远距离、易维护等。
使用RS232-CAN 适配器后,通信距离扩大到5 公里(9600bps 时),组网的PLC 可增至110 台(实际上受PLC内部系统软件的限制,最多只能支持32 台PLC 联网)。
RS232-CAN 适配器采用光电隔离,大大提高了系统的抗干扰能力和安全性能。
另外,使用RS232-CAN 适配器,并不需改变PLC 系统原有的PLC 通讯协议和上位机监控软件,开发人员无须更改现在使用的串口通信程序,最大限度的节省成本。
4 HOST-LINK 通信协议
采用RS232-CAN 适配器,计算机与PLC 的串口都被配置成CAN 总线。通信方式与上位机监控软件的编程方式与串行通信完全相同。通信协议一般采用OMRON 公司的HOST-LINK 通信协议。
OMRON 公司的HOST-LINK 通信系统是由上位计算机( IBM PC 或兼容机) 通过安装在各台PLC 上的HOST-LINK 单元或串行通信接口连接多台PLC 构成的网络。上位机对系统中的PLC 进行集中管理与监控,通过与HOST-LINK 单元的通信,可以编辑或修改各台PLC 的程序,实时监控其运行过程,实现自动化系统的集散控制。对于小型PLC( 如CPM2A) , 可以通过其RS232 通信端口进行链接。
系统使用HOST-LINK 通信协议进行通信,上位机具有传送优先权, 总是首先发出命令并启动通信,HOST-LINK 单元收到命令交由PLC 执行,然后将执行结果返回上位机, 二者以通信帧为单位, 轮流交换数据。
通信时, 一组传送的数据称为“块”, 它是命令或响应的单位,从上位机发送到HOST-LINK 单元的数据块称为命令块,反过来, 从HOST-LINK 单元发送到上位机的数据块称为响应块。多点通信时,可作为单帧发送的最大数据块为131 个字符,因此当一个数据块含有132 个或更多字符时, 要分成两帧或多帧发送。
每个数据块都以设备号及标题开始,以校验码(FCS)及结束符结束。响应块中还包括反应执行结果的响应码。通信格式如图2 所示。
图2 HOST-LINK 通信帧格式
5 通信实现
用户可以采用通用的组态软件(如组态王)实现计算机与PLC 的通信,也可以编写计算机程序。
要编写计算机通信程序,可以采用VB、VC 等高级语言进行编程,编程可以有多种方式[4]。使用MSComm控件通过串行端口传送和接收数据,实现计算机与PLC之间的数据通信, 编程较简单。
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