PLC与上位机的通信实现

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PLC与上位机的通信实现

作者：刘福禄

来源：《商情》2016年第09期

【摘要】本文以三菱可编程控制器FX2N系列为例的PLC与上拉机的通信实现，提出了

一种价格低、体积小的接口方案，讨论了其硬件和软件的设计思想，该接口装置与控制室和实验室环境下运行可靠。

【关键词】上位机，通信，接口，PLC

PLC作为一种高性能的控制装置，在分布式系统中得到了越来越广泛的应用。在这种控制方式中，上位监控机系统是其中重要的组成部分。PLC可以多种方式如直接采用现有的组态监控软件与上位监迭机通信，但针对小规模的控制系统，找到一种高性能价格比的通信方法，具有积极的实际意义。本文就日本三菱公司生产的FX2N可编程控制器与PC机通信方式的实现，从软、硬件两个方面来说明这个问题。

1.上位机与PLC通讯的原理

在利用外部设备与可编程控制器之间进行通讯前，必须首先规定一些参数，如数据长度，奇偶校验、停止位以及波特率等，即通讯格式。通讯格式是通过一个四位的16进制数而设定，这里设定为H6880，其含义是数据长度为7位，终结符为7位，奇偶校验为无，控制线为RS232接口，停止位为1位，和校验为自动添加，波特率为9600BPS，协议为专用协议，标题无，传输控制协议为协议格式1。通讯格式是在PLC中首先将其设置好的。其中协议格式的通讯格式依次规定了控制代码、站号、PC号、命令、消息等待以及和校验代码等。在FX系列

可编程控制器中，站号是通过特殊寄存器D8121来设定的。设定范围是从00H到0FH。本实验台中由于上位机只和一个PLC气动实验台通信，所以站号为00H。PC号是A系列MELSECNET（II）或MELSECNET/B上用来确定可编程控制器CPU的数字。FX系列的PC

号为FFH，由两位ASCII字符来代表，即“FF”。命令用来指定要求的操作（如读，写），在

此控制软件中所使用的向PLC发送的主要指令有：批量读出位元件BR指令；批量写入位元件BW指令；强制PLC运行（RUN）RR指令；强制PLC停止（STOP）RS指令。消息等待是一段计算机要求的延迟时间，以实现在发送和接受状态间的转换。和校验代码用来确定消息中的数据没有受到破坏。它是通过加上和校验区域中的ASCII字符的16进制值计算得到的。

上位机和PLC在遵循相同的通讯格式和通讯协议下便可以进行通讯了。其通讯的基本过程是：先由上位机控制软件向PLC发出一条指令，随即控制软件进入等待状态，准备接收PLC的回应信息，在收到反馈信息后进行解读并判断通讯是否正确；如果判定反馈信息正确，就解读其反馈信息，在获得了所需的信息以后，即完成该次通讯过程，并准备进入下一个通讯过程；反之，如果判定反馈信息不正确，则进行相应的错误处理，如向PLC重发指令等等。

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