譚麗
摘 要:電子計算機技術(shù)的快速發(fā)展下不斷有新的科技產(chǎn)物出現(xiàn),電子計算機技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,其中就包括工業(yè)上所采用的可編程控制器,集齊編程與控制作用為一身,發(fā)揮著非常重要的作用。為此本文針對這一編程控制系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一部分內(nèi)容,即PLC與上位機的通信進行簡單的介紹,包括其基本原理以及實現(xiàn)通信的必要手段。因為PLC與上位機之間實現(xiàn)通信能夠更加有效地對工業(yè)化生產(chǎn)進行控制,對其發(fā)展來說是具有不可替代的作用的,因此這一領(lǐng)域的相關(guān)研究人員還不斷深入研究,在原有的基礎(chǔ)之上不斷地進行完善,使其能夠充分發(fā)揮作用。
關(guān)鍵詞:PLC 上位機 通信
中圖分類號:N91 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)06(b)-0020-02
PLC與上位機通信的實現(xiàn)與發(fā)展對于諸多領(lǐng)域來說都是具有非常深刻的意義的,會在很大程度上對其所存在的領(lǐng)域的發(fā)展起到促進作用,將電子計算機技術(shù)更好地應(yīng)用到實際中。本文主要針對工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進行詳細的介紹,闡述PLC與上位機的基本內(nèi)容以及通信原理,同時針對實現(xiàn)通信的一些具體內(nèi)容進行了相關(guān)介紹。相信通過本文的介紹,能夠使更多人對PLC與上位機通信這部分內(nèi)容有更加詳細的了解,這非常有利于其向前發(fā)展以及在各行各業(yè)中的應(yīng)用。
1 PLC與上位機通信的基本內(nèi)容及原理
1.1 PLC的簡單介紹
PLC又稱為可編程邏輯控制器,是近些年來計算機領(lǐng)域所研究出來的一種新型控制系統(tǒng),在工業(yè)行業(yè)中發(fā)揮了非常重要的作用。PLC早在20年前就已經(jīng)在一些先進國家被研究和應(yīng)用了,但是在我國卻是近些年來才被廣泛使用,在使用過程中能夠充分體現(xiàn)出其所具備的優(yōu)點,可是也存在很多需要改進或是努力的地方,為此首先需要對PLC的基本內(nèi)容有所了解,清楚到底什么是PLC,只有這樣才能夠更好地開展研究。PLC的基本結(jié)構(gòu)與微型計算機大致相同,主要包括電源、中央處理器、存儲器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備等多個基本結(jié)構(gòu),其中不同的結(jié)構(gòu)發(fā)揮著不同的作用,具備各自的功能,首先,電源的作用就不必過多介紹了,這是控制這一系統(tǒng)的開關(guān)的。接下來就是中央處理器,這可以說是PLC的核心組成部分,中央處理器由控制器、運算器和寄存器3個部分組成,各個組成部分之間由相應(yīng)的接口及線路連接起來,使得中央處理器能夠發(fā)揮其控制整個程序的作用。存儲器依然是負責(zé)存儲的,將PLC中所編寫的各種程序儲存起來,它有一個特點,那就是除了生產(chǎn)者之外,用戶是不能夠?qū)Υ鎯ζ髦械膬?nèi)容進行訪問的,這在很大程度上提高了其安全性能,避免被隨意修改。除了以上所介紹的內(nèi)容之外,PLC的其他組成部分也是具有其特定的存在價值的,但是它們總體構(gòu)成了PLC這一控制系統(tǒng),使其成為一個不可分割的整體,從而具有更大的價值。
1.2 上位機的簡單介紹
PLC與上位機的通信自然需要介紹什么是上位機,在以上內(nèi)容中已經(jīng)對PLC進行了較為詳細的介紹,接下來將針對上位機的基本內(nèi)容進行介紹。大致來說,上位機就是用于工業(yè)控制中的一臺計算機,主要作用是監(jiān)控與控制各個設(shè)備的運行狀況,當(dāng)出現(xiàn)問題時,在顯示屏上能夠體現(xiàn)出來,便于及時發(fā)現(xiàn)問題并且給出相應(yīng)的解決辦法,起到控制管理與決策的作用。上位機主要是由人來進行控制,發(fā)出特定的指令,與其相對應(yīng)的是下位機,當(dāng)下位機收到上位機所發(fā)出的指令以后,會根據(jù)其要求完成特定的內(nèi)容,執(zhí)行操作,在此過程中上位機還能夠起到監(jiān)督管理的作用,因為其顯示屏上會有各種數(shù)據(jù)指標,對下位機的執(zhí)行狀況進行實時監(jiān)控,一旦出現(xiàn)問題就會在顯示屏上有所反饋,之后上位機會對指令進行修改,將其重新發(fā)送給下位機。
1.3 PLC與上位機通信的原理
PLC與上位機之間實現(xiàn)通信的原理相對來說還是較為復(fù)雜的,需要經(jīng)過一系列的程序操作才能夠完成通信,同時對于其中所涉及到的各個部分要求也是比較高的,因此要想達到要求,還需要電子計算機技術(shù)處于領(lǐng)先地位,并且不斷發(fā)展及完善。首先要清楚二者之間的關(guān)系,上位機是負責(zé)編寫以及發(fā)布程序和操作指令的,然而其程序的編寫必須要按照與之實現(xiàn)通信關(guān)系的PLC的指令來進行編寫,所以可以說PLC在一定程度上對上位機起到指揮及操控的作用。上位機將操控指令傳達給PLC,之后PLC會對這一指令的正確性做出判斷,然后會將判斷結(jié)果反送給上位機,實現(xiàn)二者之間的通信,通過雙方共同判斷而執(zhí)行最為準確的操作指令,從而加強控制系統(tǒng)的實際工作效果。但是PLC與上位機之間實現(xiàn)通信還有一個必須遵循的條件,那就是有一致的通信協(xié)議和通信格式,并且做到按照通信協(xié)議的要求進行編程。以上所介紹的就是PLC與上位機通信的基本原理,希望能夠為相關(guān)研究工作的開展提供一些有價值的參考意見。
2 PLC與上位機通信的具體過程
2.1 上位機控制程序的編寫過程
PLC與上位機實現(xiàn)通信既是整體進行結(jié)合的過程,同時各自也需做出相應(yīng)的改變,經(jīng)歷一系列的操作過程,從而實現(xiàn)與雙方的通信,接下來的內(nèi)容中主要是從PLC與上位機通信的整體觀念出發(fā),分兩部分介紹其各自在實現(xiàn)通信過程中的具體操作步驟。首先介紹的是上位機的編寫過程,上位機的英文縮寫是PC,主要作用是控制程序編程,其編寫過程大致分為以下幾個具體部分,最開始需要對程序進行初始化操作,這是基礎(chǔ)步驟,編寫對話框,在對話框中插入控制軟件并且設(shè)置各種控制參數(shù)。賦予所有參數(shù)最初的默認值,之后便能對所接收到的數(shù)據(jù)進行處理,將數(shù)據(jù)存儲到存儲器之后讀出并發(fā)送給相應(yīng)的控制單元,實現(xiàn)對下位機的控制。同時,需要注意的是,這個系統(tǒng)也是處于不斷完善的過程當(dāng)中,一旦出現(xiàn)程序上的改變,其數(shù)據(jù)的默認值也是要相應(yīng)改變的,所以需要做的就是在做出調(diào)整之后及時保存,以避免影響后續(xù)的操作。上位機最為重要的就是顯示屏,這是掌控整個控制系統(tǒng)工作情況的重要裝置,所以也需重視這些硬件的維護,而不單單是重視軟件的使用。
2.2 PLC實現(xiàn)與上位機通信的具體步驟
在PLC與上位機通信研究的過程當(dāng)中當(dāng)然不能忽視PLC的具體運行步驟,對其進行充分了解才能為研究工作的開展提供有價值的參考意見。PLC的運行步驟主要分為3個內(nèi)容,依次是輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段,將對其分別進行詳細的介紹,首先是輸入采樣,輸入由上位機所傳達下來的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)保存及處理,對采樣進行分析,然后是用戶程序執(zhí)行。根據(jù)上位機編寫的程序以及二者通信過程中所遵循的通信協(xié)議和通信格式所執(zhí)行程序要求。最后是輸出刷新,在輸出的過程中可能會因為多種因素而使輸出數(shù)據(jù)與輸入數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)一定的差異,所以還需根據(jù)準確性對輸出數(shù)據(jù)進行刷新。但是無論如何,進行通信時所使用的通信接口應(yīng)是最合適的,這才能保障通信順利完成。
3 結(jié)語
本文以上內(nèi)容中針對PLC與上位機通信相關(guān)的內(nèi)容進行了較為詳細的介紹,其中針對PLC及上位機分別進行介紹,包括其各自的基本內(nèi)容,概念以及功能等多個方面,在對這兩部分均充分掌握的基礎(chǔ)上開展二者之間的通信研究,其中主要是基本原理以及此過程中一些比較重要的內(nèi)容。因為這對于很多行業(yè)的發(fā)展都具有一定的幫助,尤其是工業(yè)領(lǐng)域來說,更是離不開電子計算機技術(shù),尤其是PLC與上位機通信所起到的操控與執(zhí)行功能,會涉及到諸多企業(yè)的經(jīng)濟效益及技術(shù)發(fā)展,由此可見其研究的重要意義,希望通過本文的介紹,能夠為相關(guān)人員開展此方面的工作提供切實有效的價值。
參考文獻
[1] 余中正,武玉,夏永勝,等.基于自由口模式的S7-200PLC與上位機的通信[J].微型機與應(yīng)用,2011,30(13):42-44.
[2] 張波.西門子S7-200系列PLC與上位機通信的實現(xiàn)[J].煤礦機電,2012(2):68-70.