摘 要：本文介紹了基于PC+PLC的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議及通信格式，并闡述了通信及監(jiān)控程序的具體實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：PC；PLC；計(jì)算機(jī)監(jiān)控；串行通信；盾構(gòu)機(jī)電氣

中圖分類號(hào)：U665.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

基于PC+PLC的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由于可以充分利用PLC現(xiàn)場(chǎng)控制的穩(wěn)定性和上位PC機(jī)的過(guò)程運(yùn)算與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，形成一個(gè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，且方便組網(wǎng)和分布式控制，在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣闊。同時(shí)也是我司在國(guó)防科工委立項(xiàng)的“盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及整機(jī)制造”項(xiàng)目研制內(nèi)容之一。

2 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)采用PC，下位機(jī)選用三菱FX2N PLC。PC通過(guò)RS-232C/485轉(zhuǎn)換接口FX-485PC-IF分別與若干臺(tái)（最多16臺(tái)）帶有通訊適配器FX2NC-485ADP和連接子板FX2N-CNV-BD的PLC相連，組成1：N的分布式聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。PLC通過(guò)自身的輸入輸出點(diǎn)XY和擴(kuò)展的模擬量模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)速度、溫度、液位、流量和壓力等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 通信協(xié)議及通信格式

3.1 通訊格式

FX2N系列PLC提供的通信類型中有兩種可供選擇：一種是無(wú)協(xié)議通信（利用PLC的RS指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸）；另一種是計(jì)算機(jī)鏈接（采用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸）。其中，無(wú)協(xié)議通信不能指定特定站號(hào)的PLC接收數(shù)據(jù)，不能對(duì)PLC發(fā)出運(yùn)行停止指令，也不能對(duì)PLC的位元件直接進(jìn)行操作等，而采用計(jì)算機(jī)鏈接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信則能實(shí)現(xiàn)這些功能，根據(jù)實(shí)際需要，本系統(tǒng)中PC與PLC的通信采用的是計(jì)算機(jī)鏈接通信方法，而PLC與所帶的下位通信模塊采用的是無(wú)協(xié)議通信方法。

通訊格式可用PLC中的特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120來(lái)設(shè)置，格式見(jiàn)表1。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以“盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及整機(jī)制造”科研項(xiàng)目為背景，介紹了盾構(gòu)機(jī)電氣中基于PC+PLC的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議及通信格式，并闡述了上位PC機(jī)通信監(jiān)控程序、界面和下位PLC控制程序的具體實(shí)現(xiàn)。涉及到盾構(gòu)機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究、螺旋機(jī)及皮帶輸送機(jī)排土量壓力傳感器控制、基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PLC控制、多協(xié)議計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控和全系統(tǒng)故障監(jiān)控設(shè)計(jì)與研究等研制內(nèi)容，同時(shí)對(duì)其它基于PC+PLC的類似系統(tǒng)也有較高的參考價(jià)值。