基于ControlNet現場(chǎng)總線(xiàn)的PLC環(huán)道控制和監控系統設計

LabVIEW進(jìn)行串口通信的基本步驟為：

1）LabVIEW中的串口通信函數

①I(mǎi)SA配置串口。該函數主要用于串口的初始化。主要參數如圖2所示。

②ISA讀取函數。該函數為串口讀取子程序，從串行設備讀取數據，為后續的數據處理提供條件。主要參數如圖3。

③ISA寫(xiě)入函數。該函數為串口寫(xiě)子程序，用于對串口設備進(jìn)行寫(xiě)操作。

④閉端口。當對串口操作完成后，需要關(guān)閉串口，以釋放硬件資源。

2）LabVIEW與PLC串口通信實(shí)現

按照上述過(guò)程，設計了監控系統程序，程序框圖與前面板分別如圖6所示。

PC機與PLC串口通信程序結構分為3個(gè)部分：

(1)串口初始化。根據通信協(xié)議設定，通信端口：COM1，波特率：9600bps，1位起始位，8位數據

位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗，無(wú)軟件握手協(xié)議。

(2)發(fā)送命令和讀取響應將命令通過(guò)串口COM1發(fā)給PLC，并接收來(lái)自PLC的響應信息，如果響應正常(狀態(tài)信息為01或02)，就將所得數據做顯示、計算分析、存儲等后續處理，以便用于設備實(shí)時(shí)控制和在線(xiàn)狀態(tài)監測；如果響應不正常則退出程序(03或04)，用戶(hù)重新輸入命令開(kāi)始工作。

(3)關(guān)閉串口。調用LabVIEW提供的VISA關(guān)閉串口函數實(shí)現串口資源的釋放。當程序運行時(shí)，LabVIEW首先向PLC發(fā)出一個(gè)讀請求，然后檢測輸入緩存中的字節數；當達到預定字節數時(shí)，LabVIEW利用讀串口函數將輸入緩存中的字節一次性讀出，然后繼續發(fā)出一個(gè)讀請求到PLC。如此循環(huán)，直至結束。

5結論

本系統中通過(guò)在現場(chǎng)總線(xiàn)控制領(lǐng)域，ControlNet憑借更強的遠程控制能力，實(shí)現數據遠程集中處理的便捷；憑借5Mb/s的速率保證了實(shí)時(shí)傳輸；而且在安全性和穩定性上，自身獨有的解決方法保證了在使用過(guò)程中數據的完備和安全。結合成功例子，使得ControlNet應用于環(huán)道控制系統有了強大的保障。伴隨更多人的關(guān)注，ControlNet會(huì )有更大的發(fā)展。本系統采用的ControlNet總線(xiàn)結構

是現如今最有發(fā)展的總線(xiàn)之一，這就注定了在今后的使用當中，有這更多的拓展的空間和進(jìn)行進(jìn)一步提高性能的基礎。PLC自由口通信方式具有與外圍設備通信方便、自由，易于微機控制等特點(diǎn)，這一通信方式被越來(lái)越多的監控系統所采用。利用PC機或工控機的串口，按照自由通信協(xié)議，結合地址映射技術(shù)在LabVIEW平臺上開(kāi)發(fā)出串行通信模塊，可以很方便地實(shí)現主機與PLC的串行通信，對PLC的內存單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作，從而實(shí)現對PLC的監控。本文所提出的設計能夠方便地應用于基于PLC的工業(yè)監控，具有開(kāi)發(fā)方便、擴展靈活的優(yōu)點(diǎn)。