摘 要:本文主要針對我國不同短波發(fā)射臺對短波天線交換開關(guān)自動控制系統(tǒng)的工控機(jī)與OMRON的C200系列PLC之間的通信問題,進(jìn)行了詳細(xì)分析,提出解決辦法,并給出了詳細(xì)的代碼。
關(guān)鍵詞: 短波天線交換開關(guān);OMRON PLC;通信;發(fā)射機(jī)
前言
短波廣播發(fā)射系統(tǒng)的工作流程是:短波廣播發(fā)射機(jī)產(chǎn)生大功率的射頻短波信號,短波信號經(jīng)過短波天線交換開關(guān)后,由饋線送到目標(biāo)天線,目標(biāo)天線把短波信號發(fā)送出去。天線交換開關(guān)自動控制系統(tǒng)是我們自主研發(fā)的一套專門用于控制短波天線交換開關(guān)切換的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程遙控、不用人為干擾進(jìn)行自動控制,自動化程度高,目前已在無線局多個臺站投入應(yīng)用多年,運(yùn)行穩(wěn)定。
天線交換自動控制系統(tǒng)是由用于遠(yuǎn)程控制的上位機(jī)和用于執(zhí)行命令的PLC(可編程邏輯控制器)兩大部分組成(見圖1)。
天線交換自動控制系統(tǒng)的上位機(jī)主要監(jiān)測和控制開關(guān)的倒換情況、開關(guān)狀態(tài)等; 下位機(jī)采用PLC作為執(zhí)行系統(tǒng)。PLC用于適時監(jiān)視交換開關(guān)的狀態(tài)和對交換開關(guān)進(jìn)行操作,并做底層的控制邏輯運(yùn)算,在“遠(yuǎn)程控制”操作模式下負(fù)責(zé)向上位機(jī)傳送開關(guān)的狀態(tài),并執(zhí)行上位機(jī)發(fā)送來的指令;在“本地控制”操作模式下負(fù)責(zé)執(zhí)行觸摸屏的指令。所以只有工控機(jī)機(jī)與PLC通信完善,PLC才能準(zhǔn)確無誤的執(zhí)行用戶的命令。因此,工控機(jī)與PLC的通信問題,是本套系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。
1 問題的提出
目前工業(yè)界的PLC主要由幾種品牌控制,暫時還不能實(shí)現(xiàn)接口統(tǒng)一,不同品牌的PLC,其與工控機(jī)的通信方式也是不同的。
本文以O(shè)MRON的C200系列PLC為例,詳細(xì)分析工控機(jī)與PLC的通信問題。
首先,解釋下什么是PLC。PLC的定義有許多種。國際電工委員會(IEC)對PLC的定義是:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位,是無法取代的。
2 問題的分析及解決
OMRON PLC采用上位機(jī)鏈接通信,用來在OMRON PLC和上位機(jī)之間傳送數(shù)據(jù),并使得上位機(jī)可以使用上位機(jī)鏈接命令監(jiān)視OMRON PLC的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容。經(jīng)過長時間的摸索,上位機(jī)鏈接通信的使用方法如下。
2.1 必要的設(shè)置
當(dāng)使用RS-232C鏈接實(shí)現(xiàn)上位機(jī)鏈接時,上位機(jī)只能與1臺OMRON PLC連接(1:1);當(dāng)使用RS-422/485連接實(shí)現(xiàn)上位機(jī)鏈接時,上位機(jī)可以連接多至32臺OMRON PLC(1:N)。
使用串口連接上位機(jī),斷口接線有一定規(guī)則,接線如圖2:
接線制作完畢后,要啟動上位機(jī)鏈接通信,必須先在OMRON PLC中設(shè)置下述參數(shù):
與RS-232C連接,必須有一個傳輸時間,設(shè)置傳輸延時以規(guī)定允許的時間量。傳輸延時時間設(shè)置單元為100ms
RS-232C端口:設(shè)置在DM6647,從0000-9999(0-99.99秒延時)
外設(shè)端口:設(shè)置在DM6652,從0000-9999(0-99.99秒延時)
2.2 幀格式
上位機(jī)鏈接通信通過在上位機(jī)與OMRON PLC之間交換命令和應(yīng)答實(shí)現(xiàn)。在一次交換傳輸中傳送的命令或應(yīng)答數(shù)據(jù)稱為一幀,一幀最多包含131個字符。
上位機(jī)的命令幀格式如圖:
4 OMRON系列的PLC也可以通過以太網(wǎng)方法通信,因為有廠家的通信協(xié)議支持軟件,只要購買OMRON的產(chǎn)品,就會有技術(shù)支持指導(dǎo)使用,不再贅述。
5 總結(jié)
通過串口的方式實(shí)現(xiàn)與OMRON的C200系列PLC的可靠通信以后,天線交換開關(guān)自動控制系統(tǒng)就可以完全脫離單片機(jī)的模式,從而使得系統(tǒng)的執(zhí)行更加準(zhǔn)確可靠。
參考文獻(xiàn)
[1]《精通Visual Basdic 6.0中文版》 電子工業(yè)出版社2000.12出版;
[2]《Visual Basdic數(shù)據(jù)庫開發(fā)從入門到精通》 人民郵電出版社2006.10出版;
[3]《OMRON C200HX/C200HG/C200HE編程手冊》歐姆龍有限公司 2002.10出版
作者簡介:韓翠翠,女,現(xiàn)供職于國家廣電總局無線局北京地球站,工程師。