基于Siemems S7-200 PLC的遠程測控

　　對PLC數據的讀寫(xiě)操作如操作界面的右上部所示，在相應文本框內填寫(xiě)好數據的類(lèi)型、地址、數值和操作方式后點(diǎn)擊“發(fā)送”即可執行對PLC的讀或寫(xiě)操作。界面的下半部分顯示的是PC串口發(fā)送和接收的代碼以及當前操作的結果。

　　3.2 系統上位計算機的串口設置

　　在上位PC的人機界面中，串口的設置是通過(guò)下拉選擇框選擇出所連接的串口后由程序自動(dòng)讀取。在使用GSM MODEM無(wú)線(xiàn)模塊時(shí)，上位PC對遠程PLC鏈接呼叫時(shí)采用的是AT指令。程序語(yǔ)句為：MSComm1.Output=“ATDT”Trim (Text1.Text) vbCrLf//Text1文本框內為欲連接的電話(huà)號碼。掛機的AT指令為：MSComml.Output=“ATDT”“+++” vbCrLf。串口數據格式的設定語(yǔ)句為：MSComml.SetTIngs=“9600. N，8.1”，與TC35iGSM MODEM無(wú)線(xiàn)通訊模塊和遠程PLC自由口的串行數據通訊格式一致。

　　3.3 通訊數據格式的約定

　　由于遠程PLC采用的是自由口用戶(hù)通訊方式，這里對每次收發(fā)數據字節暫約定為18個(gè)字節，數據字節的多少可根據實(shí)際需要而酌情約定。本系統中18個(gè)字節的約定：Bytel為數據的總字節數;Bvte2為數據開(kāi)始特征字;Bvte3為數據讀或寫(xiě)特征字：Byte4為數據類(lèi)型特征字;Bvte5～Byte8為PLC數據地址;Bvte9～Bytel6為PLC數據的數值;Bytel7為收發(fā)數據的校驗碼;Bvtel8為數據結束特征字。串口數據的傳輸除數據地址字節和數據數值字節用ASCII碼表示外，其他均以十六進(jìn)制方式表示。因而在上位PC的編程中需涉及大量的進(jìn)制轉換操作。特別要注意的是由于PLC中的實(shí)數采用32位單精度數表示，并按照ANSI/IEEE745 1985標準格式以雙字長(cháng)度來(lái)存取，所以無(wú)論是上位的PC或是下位的PLC在編程時(shí)對實(shí)數數據的處理均需嚴格遵循ANSI/IEEE7451985標準格式的規定，否則將不可能讀到正確的數據。

　　通訊數據的校驗方式采用BCC塊進(jìn)行XOR校驗，即約定為從每次數據包的Byte2到Bytel6的字節進(jìn)行校驗，Bvtel7存放校驗結果。上位或下位在接收數據時(shí)，首先對所接收的數據進(jìn)行校驗并將計算結果與Bvtel7所存放的數值進(jìn)行比較，如不一致時(shí)則按約定要求重發(fā)，以保障每次傳輸數據的正確性。

　　3.4 遠程PLC自由口通訊初始化編程

　　由于遠程PLC采用的是自由口用戶(hù)通訊協(xié)議，所以對PLC的自由口通訊必須做如下初始化設置：

　　遠程PLC經(jīng)上述設置后，在其運行期間每當接收到一組數據后便自動(dòng)產(chǎn)生中斷請求，在中斷服務(wù)的子程序中，設定一標志位(如MO.0)置位，用來(lái)表示允許進(jìn)入中斷服務(wù)，在主程序中通過(guò)檢測M0.O的狀態(tài)來(lái)確定是否轉入讀數據操作的子程序，讀數據操作完畢后及時(shí)將接收數據標志M0.0復位，從而完成一次讀數據過(guò)程。PLC數據的上傳則是根據所讀數據的內容來(lái)響應上位的請求，上傳數據的編碼和字節均依照約定的格式寫(xiě)入，每次的讀寫(xiě)操作僅在PLC一個(gè)掃描周期內(數毫秒)完成，系統的響應是實(shí)時(shí)的。

　　3.5 遠程PLC數據的讀寫(xiě)操作

　　PLC數據的讀寫(xiě)是依據約定的數據類(lèi)型實(shí)施操作的。對于字節、字、雙字、實(shí)數及I/0端口各自有約定的數據類(lèi)型特征字，在下位PLC程序中通過(guò)對數據類(lèi)型特征字的解析后來(lái)確定讀取數據的字節數。對I/0端口的讀寫(xiě)操作則是根據約定的地址編碼直接讀寫(xiě)出相應的狀態(tài)信息。每組收發(fā)數據的存儲單元從VBl00到VBll7共18個(gè)字節。由前述的數據發(fā)送量的約定可知，每組數據的Byte5～Byte8表示PLC數據的地址，由于每次讀寫(xiě)的地址是不同的，所以Byte5～Byte8字節給定的就是地址指針，在PLC編程中就要以此指針采用間接尋址的方式，假設Byte5～Byte8存放在PLC的VB104～VBl07單元，其間址指令則為：

　　MOVD VBl04，ACl讀取該地址內容時(shí)則根據數據類(lèi)型的不同而有所區別，假如讀寫(xiě)字節時(shí)指令為：MOVB*ACl，VBl60;則讀寫(xiě)字的指令為：MOVW *ACl，VWl60;讀寫(xiě)雙字的指令為：MOVD *ACl，VDl60;讀寫(xiě)實(shí)數的指令則為：MOVR *ACl，VDl60。

　　4 結束語(yǔ)

　　本系統經(jīng)實(shí)際測試基本達到了預期效果。遠程PLC在省際間距離的測控響應與在本市區地域的測控響應基本相同，通過(guò)對PLC I/O的讀寫(xiě)、模擬量數據的讀寫(xiě)、單字節、雙字節及實(shí)數的讀寫(xiě)，均未出現數據差錯現象，遠程的響應速度基本上是對上位的指令立即響應，操作人基本感覺(jué)不出時(shí)間的延時(shí)。在PLC中，由于本遠程測控程序字節量較少，完全可以嵌入在PLC的過(guò)程控制程序中運行，由于在自由口通訊中，

　　對上位PC讀寫(xiě)的響應采用的是中斷方式快速響應，所以對PLC的過(guò)程控制程序的實(shí)時(shí)性基本無(wú)影響。