基于自由口模式的S7-200 PLC與上位機的通信

在工控PC機中可采用VB來實現上位機監控程序，通過MSCOMM控件就可控制串口通信[6]，主要參數設置代碼如下：
　MSComm1.Settings="9600，N，8，1"
　//串口通信參數設置
　MSComm1.CommPort=1
　MSComm1.PortOpen=True
MSComm1.InputLen=0
4 主控PLC軟件設計
CPU224XP自由口通信模式的初始化是通過對特殊存儲字節SMB30(PORT0)寫入通信控制字來設置通信的波特率、奇偶校驗、停止位和數據位數[7]。SMB30中的內容如下：
　PP：奇偶選擇。00為無奇偶校驗；01為偶校驗；10為奇校驗；11為保留。
　D：每個字符的數據位。0為每個字符8位；1為每個字符7位。
　BBB：自由端口波特率。本設計為010，表示波特率為9 600 b/s。
　MM：協議選擇。00為點到點接口協議的PPI從站模式；01為自由端口協議；10為PPI主站模式；11為保留。缺省設置為00，即PPI從站模式。
本文中傳輸速率固定為9 600 b/s，數據格式由1位起始位、8位數據位、無校驗位、1位停止位組成。
配置自由口通信模式后，就可以進行數據的收發了。PLC通信程序框圖如圖5所示。接收數據指令RCV的命令格式為RCV TABLE，Port0，RCV指令可以接收一個或多個字符，一次最多接收255個字符。發送數據指令XMT的命令格式為XMT TABLE，Port0，激活發送緩沖區TABLE中的數據。數據緩沖區的第一個數據指明了要發送的字節數，最多有255個字符的緩沖區。

通信程序的設計需遵循一定的規則，例如，中斷通信處理程序要短小精悍，要避免XMT與RCV指令在一個端口同時執行[8]。本設計采用主從方式通信，PC設為主機，PLC設置為從機。只有PLC接收到指令幀后，才可能根據接收數據情況發送反饋幀。為簡化程序設計，PC機只發出讀指令和寫指令兩種指令幀。若為讀指令，PLC準備好發送數據后執行XMT指令；若為寫指令，PLC先把數據寫入指定存儲區，準備好應答數據后同樣執行XMT命令；若接收到錯誤幀(如校驗錯誤及不能識別的命令)，PLC準備相應標志數據執行XMT指令。
　主要代碼如下：
　LD SM0.0
　MOVB 9，SMB30//設置端口0為：9 600，N，8，1
　LD SM0.0//RCV指令初始化
　MOVB 16#EC，SMB87
　//允許接收信息，使用SMB88，SMB89。
　MOVB 83，SMB88//設置起始字符為"S"
　MOVB 115，SMB89//設置結束字符為"s"
　MOVB +1000，SMW92//接收信息時間不能超過1 ms
　MOVB 30，SMB94//接收的最大字符數，這里設置為30
　R SMB87.2，1//復位SMB87.2，使其為0，忽略SMW92
　LD SM0.0
　ATCH RCVOVER，23
　//將0口接收完成中斷事件連接到RCVOVER上
　LD SM0.0
　ATCH XMTOVER，9、
　　//將0口發送完成中斷事件連接到XMTOVER上
　LD SM0.0
　ENI//允許中斷
S7-200自由口通信方式使用戶可以自己定義PLC指令通信協議，與任何公開通信協議(如RS-422或RS-232C)接口設備進行通信，使通信范圍大大增加，控制系統配制更加靈活。本通信程序用于ITER導體穿纜測力測長監控系統，PLC完成數據采集及現場控制，工控PC機實時顯示導體穿纜的速度及行程，同時以梯形圖和通信控件顯示動作過程，便于監控及故障診斷，得到用戶好評。本文設計的通信協議也可用于其他控制系統的監控。
參考文獻
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