PLC 通讯原理和程序设计
2007-06-13　　　来源：西部工控网
通讯程序设计自动化系统应用越来越广泛，例如 plc 与操作界面数据交换，通讯对变频器控制， plc 连网等等。要想实现 plc 通讯编程，首先所选 plc 必须有强大通讯能力，就是说 plc 操作系统能够支持多种通讯格式，通常一种品牌 plc 能够提供给用户更多编程自由度，那么这种品牌技术开发能力就越强大，大多数品牌只能提供固定格式通讯格式或协议，这就大大局限了 plc 他智能设备数据交换。 我们 plc 产品具有 RS232 和光电隔离 RS485 两个自由通讯口 , 两个通讯口可以同时收发数据，几乎可以适应所有通讯格式，可以提供 CRC 和 BCC 等多种校验方式。 以一台 PLC 485 通讯控制多个某品牌变频器为例： 该变频器波特率是 9600b/s ， 8 个数据位，奇校验， 1 个停止位。那么首先必须 plc 嵌入 C 窗口初始化代码区编程一个通讯口设置语句： Set485Port(9600,o,8,1); 仅仅一个语句就完成了对 485 通讯口编程。 http://max.book118.com85 通讯必须设定主从关系，这里是 plc 控制多台变频器， plc 必须设置为主，还需初始化代码区增加一个址和主从设定语句： SetAddress(1,MASTER); 事实上，主控制器来说，址已经失去意义。 
通讯口已经设置完毕，下面就是如何要求将数据发送给变频器。 　　 例如一组 8 字节控制数据如下所示： 01h ----  变频器编号 03h ----  命令 21h ----  两字节参数址 02h 00h ----  两字节参数 02h CRC ---  两字节 CRC 校验马 CRC PLC 程序： Set485TBAddPointer(0); AddNumberTo485TB(0x1); AddNumberTo485TB(0x3); AddNumberTo485TB(0x21); AddNumberTo485TB(0x2); AddNumberTo485TB(0x0); AddNumberTo485TB(0x2); AddCRCTo485TB(); Start485Transmit(); PLC 基础知识简介 自动化控制领域， PLC 是一种重要控制设备。目前，世界上有 200 多厂家生产 300 多品种 PLC 产品，应用汽车（ 23% ）、粮食加工（ 16.4% ）、化学 / 制药（ 14.6% ）、金属 / 矿山（ 11.5% ）、纸浆 / 造纸（ 11.3% ）等行业。使各位初学者更方便了解 PLC ，本文对 PLC 发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介，以期对各位网友有所帮助。 　　 一、 PLC 发展历程 工业生产过程中，大量开关量顺序控制，它逻辑条件进行顺序动作，并逻辑关系进行连锁保护动作控制，及大量离散量数据采集。传统上，这些功能是气动或电气控制系统来实现。 1968 年美国 GM （通用汽车）公司提出取代继电气控制装置要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术控制装置，首次采用程序化手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable Controller （ PC ）。 个人计算机（简称 PC ）发展起来后，方便，也反映可编程控制器功能特点，可编程序控制器定名为 Programmable Logic Controller （ PLC ），现，仍常常将 PLC 简称 PC 。 PLC 定义有许多种。国际电工委员会（ IEC ）对 PLC 定义是：可编程控制器是一种数字运算操作电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序存贮器，用来其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并数字、模拟输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能原则设计。 上世纪 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 发展最快时期，年增长率一直保持为 30~40% 。这时期， PLC 处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力到大幅度提高， PLC 逐渐进入过程控制领域，某些应用上取代了过程控制领域处于统治位 DCS 系统。 PLC 具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 PLC 工业自动化控制特别是顺序控制中位，可预见将来，是无法取代。 　　 二、 PLC 构成 　　　　 从结构上分， PLC 分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O 板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸整体。模块式 PLC 包括 CPU 模块、 I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以一定规则组合配置。 　　 三、 CPU 构成 CPU 是 PLC 核心，起神经中枢作用，每套 PLC 至少有一个 CPU ，它按 PLC 系统程序赋予功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描方式采集由现场输入装置送来状态或数据，并存入规定寄存器中，同时，诊断电源和 PLC 内部电路工作状态和编程过程中语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定任务产生相应控制信号，去指挥有关控制电路。 CPU 主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系数据、控制及状态总线构成， CPU 单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是 PLC 不可缺少组成单元。 　　　　 使用者看来，不必要详细分析 CPU 内部电路，但对各部分工作机制应有足够理解。 CPU 控制器控制 CPU 工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算中间结果，它也是控制器指挥下工作。 CPU 速度和内存容量是 PLC 重要参数，它们决定着 PLC 工作速度， IO 数量及软件容量等，限制着控制规模。 　　 四、 I/O 模块 PLC 与电气回路接口，是输入输出部分（ I/O ）完成。 I/O 模块集成了 PLC I/O 电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入 PLC 系统，输出模块相反。 I/O 分为开关量输入（ DI ），开关量输出（ DO ），模拟量输入（ AI ），模拟量输出（ AO ）等模块。 　　　　 开关量是指开和关（或 1 和 0 ）两种状态信号，模拟量是指连续变化量。常用 I/O 分类如下： 　　　　 开关量：按电压水平分，有 220VAC 、 110VAC 、 24VDC ，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。 　　　　 模拟量：按信号类型分，有电流型（ 4-20mA,0-20mA ）、电压型（ 0-10V,0-5V,-10-10V ）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。 　　　　 上述通用 IO 外，还有特殊 IO 模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 　　　　 按 I/O 点数确定模块规格及数量， I/O 模块可多可少，但其最大数受 C
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