基于labvIEW的PLC与上位机通讯系统设计.doc

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1、摘要论文以松下FP1系列PLC为研究对象，对其MEWTOCOL-COM协议，有关远程测控系统开发，以及PLC指令的机器代码进行系统研究，并在此基础上开发B/S 模式的Web远程测控系统。论文首先介绍了PLC的运用领域和发展前景；其次对MEWTOCOL-COM协议进行了系统的研究分析，以实验统计的方式，得出了PLC基本指令的机器代码表；接着基于LABVIEW10.0，开发了PLC与上位机的人机界面，简单实现了上位机对PLC端口，寄存器，定时器以及布尔命令的读写功能。接下来又介绍了通讯原理和通讯模式，描述了LABVIEW10.0中的通讯函数，然后以16盏流水灯为例子，先在向PLC输入梯形图，然后在

2、通讯系统上对PLC的进行监控，以16盏布尔灯显示其运行过程。接着比较分析了Date Socket 通讯，TCP通讯和Web通讯的优缺点，并解释了最终通讯方案选择的原因。最后基于Web通讯技术实现了PLC与上位机的远程通讯。本文技术对进一步研发PLC与上位机通讯系统提供了一定的借鉴作用，尤其机代码的测定在后续进一步开发通讯界面提供了新的方向。关键字：松下PLC 上位机 串口通讯 指令机代码 LABVIEW10.0 Web服务器ABSTRCTThe paper see the PLC of FP1 series made by Panasonic as the research object, s

3、tudying for the MEWTOCOL-COM protocol, the development of remote monitoring and control system, as well as the machine code represented the PLC command ,and finally build a remote measurement and control system based on the Web in the model of B/S.Firstly, the application fields and development pros

4、pects are introduced in this paper. Secondly, the MEWTOCOL-COM protocol is studied in a systematic way. Meanwhile, the machine code table of the PLC basic command was found in statistical methods by conducting serious experiments. Thirdly, a PC interface lining to PLC was constructed based on LABVIE

5、W10.0,and it can implement some function simply ,such as read or write the PLC ports ,registers, timers, or the Boolean command and so on. Then the paper introduces the communication principle and communication modes, describes communication function in LAB- VIEW10.0, and takes 12 lamps for example,

6、 we input the ladder diagram into a PLC, and then monitor the PLC with display 16 Boolean lamps display its runni- ing process by the communication system which we have developed . Then we do a comparative analysis of the Date Socket communication, TCP communication and Web in advantages and disadva

7、ntages. Finally, the PC interface realizes the long-distance communication between the host PC and PLC based on Web.The technology studied in this thesis provides some reference function for the development of communications system between PLC and host PC.Keywords：Panasonic PLC Host PC Serial Commun

8、ication Machine Code LABVIEW10.0 Web Server目录摘要IABSTRCTII目录III第一章 绪论11.1 引言11.1.1PLC概述11.1.2 PLC在控制领域的发展前景21.2 PLC与上位机通讯概述31.3 通讯系统设计方案31.3.1通讯系统的可行性分析31.3.2 软件系统的需求分析41.3.3 软件系统的总体设计4第二章 PLC的通讯协议82.1 引言82.2 Labview与上位机通讯82.2.1 通讯概述82.2.3PLC与上位机的串口通讯原理92.3PLC 与上位机的硬件连接112.4松下FP系列的通讯协议112.4.1 MEWTOCO

9、L-COM的说明112.4.2与通讯界面有关通讯指令说明14第三章 labview与PLC的串口通信213.1 labview 实现串口通信关键控件介绍213.2 与PLC的通讯的程序设计243.2.1. 通讯原理图243.2.2 设计系统的通讯模型253.2.3 典型模块通讯283.3 Labview 实时监控PLC实例：流水灯监控313.3.1 流水灯梯形图设计313.3.2 labview的监控的程序设计353.3.3 系统的监控运行调试373.5 本章小结38第四章网络远程虚拟仪器开发394.1 通信模式394.1.1 C/S（Client/Server）模式394.1.2 B/S (

10、Browser/ Server)模式404.1.3 C/S 和B/S 的比较选择404.2 开发远程虚拟仪器的技术424.2.1 Date Socket 技术424.2.2 TCP技术444.2.3 Web技术464.3基于Web技术的网络化开发464.3.1配置LabVIEW Web服务器474.3.2配置Web发布工具HTML文件48第五章 总结与展望505.1 总结505.2 展望51参考文献52附录53致谢63IV第一章 绪论1.1 引言可编程逻辑控制器(PLC)是以微处理器为核心的一种T业控制装置，它综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，逐渐成为当代工业控制领域的支柱产品。随

11、着现代工业生产自动化水平的日益提高和微电子技术的飞速发展，PLC已成为功能完备的自动化系统，并且在相关行业得到了广泛的应用。1.1.1 PLC概述PLC采用可编程的存储器，用来在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能的面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其相关外部设备，都应按照易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。从该定义可以看出，PLC可完成程序存储和指令执行，进行信息的处理，从而实现从输入信号到输出信号的变换。PLC的主要使用特点：功能性强。C具有逻辑运算、计数、顺序控制、计时、AD和DA

12、转换、数值运算、数据处理等功能。它可对开关量进行控制，也可对模拟量进行控制，既可控制一台生产设备，也可控制一条生产线。PLC还具有通讯功能，可与上位计算机构成分布式控制系统，实现遥控功能。通用性强由于PLC产品的系列化和模块化，PLC配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。当控制对象的硬件配置确定以后，可通过修改用户程序，方便快速地适应应用条件的变化。可靠性高。工业生产对电气控制设备可靠性的要求非常高，其应当具有很强的抗干扰能力，能够在恶劣的环境下长期连续可靠地工作，平均无故障时间长，故障修复时间短。而PLC是专为工业控制设计的，能够适应工业现场的恶劣环境。在PLC的设计和制造过程中，采取了一

13、系列提高可靠性的措施，使PLC的平均无故障时间可达数万小时，有些优质品牌的产品更高达几十万小时。编程简单。控制系统的设计、安装、调试、维修方便1。1.1.2 PLC在控制领域的发展前景应用领域：（1）环过程控制 闭环过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量IO模块实现模拟量与数字量之间的AD、DA转换，并对模拟量进行闭环PID控制，可用PID子程序来实现，也可使用专用的PID模块。PLC的模拟量控制功能已经广泛应用于塑料挤压成型机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备。还广泛地应用于轻工、机械、冶金、电力等行业。 （2）运动控制 PLC可用于对直线运动或圆周运动的控

14、制。早期直接用开关量IO模块连接位置传感器与执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。世界上各主要PLC厂家生产的PLC几乎都有运动控制功能。PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械。（3）关量的逻辑控制 PLC最基本最广泛的应用领域是开关量的逻辑控制。PLC取代继电器控制系统，实现逻辑控制。例如，机床电气控制；运输带、包装机械的控制；注塑机的控制；化工系统中各种泵和电磁阀的控制；冶金企业的高炉上料系统的控制；汽车配装线、家电的生产线控制等各方面。（4）能设备控制 智能设备作为工业过程自动生产线中的重要设备，已成为未来工业生产自动化的3大支柱之一。现在许多智能设备制造公司，选用PLC作为智能设备

15、控制器来控制各种机械动作。随着PLC体积进一步缩小，功能进一步增强，PLC在智能设备控制中的应用将更加普遍。发展趋势：（1）向高速度、大存储容量方向发展（CPU处理速度nS级；内存2M字节）;（2）向多品种方向发展和提高可靠性（超大型和超小型）;（3）产品更加规范化、标准化（硬件、软件兼容的PLC）;（4）产品更加规范化、标准化（硬件、软件兼容的PLC）; （5）加强联网和通信的能力;(6) 可放置在一个温度，电噪声，电磁干扰，机械振动，和湿度变化范围很大的恶劣环境中2。1.2 PLC与上位机通讯概述PLC作为新一代工业控制器 ,以其高性能价格比在工业测控系统中获得了广泛应用. 随着微电子及控

16、制技术的不断发展 , PLC已逐渐成为一种智能型、 综合型控制器 ,由PLC构成的集散控制是现代工业控制的一个重要组成部分 2,随着计算机技术是快速发展，PLC在自动控制方面发挥的重要作用也日益增强，两者是结合是自动控制发展的必然。通讯接口是PLC与上位机连接的桥梁，通过连接可以把PLC的现场执行功能和计算机是快速运算功能很好融为一体，以实现自动化控制，甚至是远程控制。目前不同厂家生产的PLC都提供了通讯接口，并提供了完善是通讯协议，如西门子S7 200的PPI ,MPI ,以及自由通讯协议等，本文主要研究松下FP1系列PLC与上位机通讯。1.3 通讯系统设计方案1.3.1通讯系统的可行性分析

17、硬件方面 目前的PLC都有一个或者几个通讯通讯接口以供用户或者与其他设备连接使用，松下的PLC FP1系列中有一个RS-422串口，主要用于松下开发的FPWIN GR2 软件相连，或者与手持式编程器相连。通过这个串口，我们可以实现与上位机的连接，通过RS-422转RS-232/USB即可。在硬件方面需要配置的就是串口转换器就可实现PLC与上位机的通讯，当然使用的串口转化器要有配套的串口安装程序，如果是自己开发的硬件则需要自己写串口程序，这不是本文的研究重点。本设计使用的是从市场购买的RS-232转USB串口（实验室提供的PLC已提过了RS-422转RS-232），在硬件方面的问题已经得到解决。

18、软件方面通讯系统的开发，目前有能开发软件的应用软件很多，例如常用的VB,组态王以及本文使用的Labview，其中Labview是图形化编程，便于理解，操作性强，功能强大，在串口通讯方面提供了几个关键的通讯模块，使用时只需要把控件拖到面板上，用线进行连接即可。总之Labview 为系统设计提供了方便的编程环境，详情见第三章。通讯协议每种PLC都提供了一种或者多种通讯协议，松下PLC FP1 系列遵循的MEWTOCOL-COM协议，该协议可以进行程序交换，由上位机主动通讯，PLC根据命令相应地做出响应，通过响应的信息可以提取想要的数据信息，这是整个系统的根基，这个协议是系统筋脉，系统的一切开发都得

19、遵循这个协议。1.3.2 软件系统的需求分析开发软件的最初一步就是需求分析。根据老师提供的题目，以及自身对该题目的分析研究，作者站在是用户的角度对软件系统的需求功能进行了概况如下：1） 通讯系统要能控制反映PLC的输入输出端口状态值。2） 通讯系统要能实现程序的下载，即离开松下PLC提供的软件能够通过界面实现程序的下载控制。3） 通讯系统能实现一些基本的寄存器是操作，以及命令的发送，数据 的提取。4） 有错误提醒功能，并生成错误报告。5） 能够实现远程网络监控。1.3.3 软件系统的总体设计1） 通讯方式选择由于不同厂家生产的PLC品牌不同，通讯实现是方式也不仅相同，总计起来可以归为两大类，一

20、种是专用通讯方式，另外一种是自由通讯。其中专用通讯是由生产厂家生产开发的软硬件，其功能强可靠性高，一般用于大型控制或者要求高的场合，成本高。自由通讯是开放式的，用户可以根据自己的需求，依照一定的通讯协议，可以自行开发软件，其经济性较好，且可以基本满足客户的一般控制需求，故自由通讯方式受到广大消费者是欢迎。本设计用于一般场合，故选择自由通讯方式。2） 通讯软件设计方式选择方法一：基于VB软件是开发。应用VC+开发串行通信通常采用以下几种方法m1：利用windowsAPI通信函数；利用VC的端口操作函数inp，inpw，inpd，一outp，一outpw，outpd等直接对串口进行操作；使ifMi

21、crosoftVisualc+的通信控件(MSComm)。3 MSComm在串口编程时相对方便，程序不必花费时间去了解较为复杂的API数，就能通过串行端口传输和接收数据。方法二：基于labview软件的开发。LABVIEW 是美国NI （National Instrument）公司的软件产品，是虚拟仪器编程语言的典型代表。虚拟仪器(Virtual Instrument，VI)是仪器仪表历史发展上的一次重大变革，是对传统仪器的重大突破，代表着仪器仪表发展的最新方向和潮流。与传统仪器相比，虚拟仪器的灵活性、性价比高、用户化设计等特点，使它在工业和院校领域得到广泛的应用。LABVIEW 编程高效、灵

22、活、面向对象，其强大的图形编程能力及可视化编程环境得到很多软件开发人员的青睐4。3） 网络通讯选择在网络不断发展成熟的今天，实现网络化的远程控制是现代工业发展的必然方向，本论文本着解决实际问题的理念，以及方便后来者的进一步开发研究提供参考，设计系统的时候把网络通信的问题考虑进去。Labview的网络通讯有4种方式：无须具体协议的远程桌面连接（UDP）；使用DataSocket技术进行网络通信；现成实时发布测控程序的网页，异地使用浏览器（如Internet Explorer，Netscape Communicator等）进行监控(Web)；使用TCP、DDP等传输控制协议编程进行网络通信。各通讯

23、比较如下表。 通过表1-1LabVIEW的网络通信功能及其特性分析可知表中的5种通讯方式都可以实现网络远程通讯，但功能和效果不一样，TCP是使用TCP/IP协议进行通讯，网络传输数率高，但却一对一对方式，节省了网络传输时间，却要开发两个界面，对开发者要求较高。DateSocket技术可以达到很高的数据传输速率，实时性能相当好，同时实时性能也能到达要求，这是网络通信需要所不具有的，但由于访问权限的限制，客户端的控制功能太弱。相比使用Labview 的Web服务器上的远程面板，是无需另外编程的，以B/S 模式运行，允许多个客户端同时访问，并且可以申请控制权，但数据传输速率低。本文基于一般通讯要求，

24、故选择了Web 服务器上的远程面板。表1-1LabVIEW的网络通信功能及其特性通通信功能用例需要编程无损数据传输写入方/读取方传输延迟传输速率使用psp协议的DateSocket函数与本地或远程计算机上的VI及部署于终端的VI共享实时数据。是是多对多低高使用dstp协议的DataSocket函数与本地或远程计算机上的VI及部署于终端的VI共享实时数据。是否多对多中等高LabVIEW Web服务器上的远程前面板使用LabVIEW或Web浏览器远程查看和控制VI前面板否是一对多中等低应用程序Web服务器上的Web服务将LabVIEW应用程序部署为Web服务。否是多对多中等低TCP VI和函数与使

25、用TCP协议的仪器通信。是是一对一中等高UDP VI和函数与使用UDP协议的软件包通信。是否一对多低高共享变量与本地或远程计算机上的VI及部署于终端的VI共享实时数据。否是多对多低高应用程序控制VI和函数通过TCP协议和VI服务器，以编程方式控制联网的VI和LabVIEW应用程序。是是一对多中等中等网络流在两个LabVIEW应用程序之间连续流数据。是是一对一低高蓝牙VI和函数与蓝牙设备建立无线连接。是是一对一中等低IrDA函数与远程计算机建立无线连接。是是一对一中等低4）通讯系统总体设计运行框图图 1.1 总体设计图方案说明：逻辑上来讲，上面是功能的简单的，但实际运用当中，会有很多子程序服务于

26、这个主程序，因此造成的结果就是程序很大块，不方便修改维护。为了开发方便，本文使用了两个程序面板，一个面板是主面板，用于监控以及遥控，另一方面就是对另外一个面板的调用；子面板用于PLC指令代码的输入显示，即键盘面板，通过这个界面可以向PLC发送梯形图代码，在PLC中形成梯形图。第二章 PLC的通讯协议2.1 引言在工业过程控制中，采用电磁继电器构成的继电器控制系统已暴露出许多弊端，如没有运算、处理、通信等功能，所以它不能完成复杂的控制方式，与工业现场的集中管理、分散控制的现代管理体系要求不相适应。目前，PLC己被广泛的应用于工业生产的各个领域。因为PLC具有运行速度快、性能价格比高、通过编程能完

27、成复杂的控制逻辑、通常自带RS一232或RS一422或RS一485等通信口，不仅能实现点到点通信，而且还能够组建网络。PLC的广泛应用和PLC网络化功能的日益完善大大加速了PLC的网络化发展5另外，在过程控制中，由于工业现场非常分散，由于FO点数众多，各种仪表的工作环境非常恶劣，采用数据采集卡和LabVIEW开发平台来完成现场的数据采集和控制显然不可取。考虑到过程控制中的过程参数变化不是很快，而PLC恰恰可以克服数据采集卡在过程控制中的不足，并且具有较高的性能比，因而采取以PLC为下位机，以装有Labview软件的工控机为上位机开发平台，通过RS一232或RS一485串口与PLC通讯，实现对工

28、业现场的监控与现场数据的分析。这样可以利用Labview软件强大的数据处理功能和良好的人机交互环境通过简单的编程实现上位机的监控功能6。2.2 Labview与上位机通讯2.2.1 通讯概述硬件之间要实现通讯必须要有硬件连接和通讯协议。 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISOS OSI七层参考模型中的数据链路层。通讯方式有两种：并行通讯和串行通讯。通常根据信息传输的距离决定采用哪种传输方式，例如，在IBM-PC与外部设备（打

29、印机）通讯时，如果距离小于30m,则采用并行通讯，当大于30m时，则要采用串行通讯方式7。2.2.3 PLC与上位机的串口通讯原理使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信，这种通讯方式叫串行通信。原理图如下RXDRXDPC机MAX232TXDTXDGNDGND图2-1串行通讯原理图串行通信中，数据通常是在两个站之间传送，按照数据在通信线路上的传送方向可分为3种基本的传送方式：单工、半双工和全双工。设备1设备1设备1设备2设备2设备2单工通信有明确的传输方向半双工通

30、信双向，但必须轮流发送全双工通信双向能同时双向通信图2-2 三种通讯方式单工通信使用一根导线，信号的传送方和接收方有明确的方向性。也就是说，通信只在一个方向上进行。若使用同一根传输线既作为接收线路又作为发送线路，虽然数据可以在两个方向上传送，但通信双方不能同时收发数据，这样的传送方式称为半双工。采用半双工方式时，通信系统每一端的发送器和接收器，通过收发开关分时转接到通信线上，进行方向的切换。串行通信可分为两种类型，一种是同步通信，另一种是异步通信。采用同步通信时，将所有字符组成一个组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，填上空字符，因为同步

31、传输不允许有空隙。采用异步通信时，两个字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个字符的前后都要用一些数据位来作为分隔位。比较起来，在传输率相同时，同步通信方式下的信息有效率要比异步方式高，因为同步方式的非数据信息比例比较小。但是，从另一方面看，同步方式要求进行信息传输的双方必须用同一个时钟进行协调，正是这个时钟确定了同步串行传输过程中每一个信息位的位置。这样一来，如果采用同步方式，那么，在传输数据的同时，还必须传输时钟信号。而在异步方式下，接收方的时钟频率和发送方的时钟频率不必完全一样，而只要比较相近，即不超过一定的允许范围就行了。在数据传输中，较为广泛采用的是异步通信，异步通信中，在异步通行中有

32、两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。异步通信的标准数据格式如图。5-8个字符位（数据位）最低位最高位起始位奇偶校验位停止位字符之间的时间间隔图2-3 异步通信格式从图所列格式可以看出，异步通信的特点是一个字符一个字符地传输，并且每个字符的传送总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。每一次有一个起始位，紧接着是58个的数据位，再后为校验位，可以是奇检验，也可以是偶校验，也可不设置，最后是1比特，或1比特半，或2比特的停止位，停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平，这样就保证起始位开始处一定有一个下降沿，以此标识开始传送数据。2.3 PLC 与上位机

33、的硬件连接松下FP1系列提供的外部通讯接口是RS422，而一般计算机使用的RS232或者USB。为实现PLC 与上位机的连接，需要对接口进行转换，先由RS422转为RS485，然后由RS485 转为RS232。RS 232 在外部设备用运用广泛，但随着便携式电脑的出现，RS 232 显然顺应电脑微型化的发展趋势，目前USB 发展成熟，运用广泛，本文使用的串口是USB ，实现PLC与上位机的通讯连接。RS-422转 USBPLCPC机USBRS-422图2-4 PLC 与上位机硬件连接原理图2.4松下FP系列的通讯协议2.4.1 MEWTOCOL-COM的说明1）协议特点松下PLC FP系列通讯

34、协议主要为MEWTOCOL-COM，该协议的主要特点：1. 用于程序处理和交互式操作。 2. 数据传输采用 ASCII 码的形式。 3. 首先由计算机发送指令。 4. 由 PLC对指令自动进行相应响应8。2）协议格式MEWTOCOL-COM的指令格式如下校验数据范围%AD(H)AD(L)#指令代码文本代码1BCC (H)BCC(L)CR 应答信息（正常时）：%AD(H)AD(L)$响应代码文本代码1BCC (H)BCC(L)CR应答信息（发送错误时）：%AD(H)AD(L)！错误代码（H）错误代码（L）BCC (H)BCC(L)CR图2-5指令格式格式说明。“%”为起始符号,标记每一帧报文的开

35、始。“ CR ”为结束符号,标记每一帧报文的结束. “AD”为每一站PLC的地址,用两位十六进制数表示,如 01 则代表第一台PLC. “#”, “ $ ”, “!”标记该帧报文为何种类型,其分别对应为:指令信息,应答信息(正常),应答信息(错误)。 “BCC”为校验码,为两位十六进制数,其初值为“ 0 ”,然后从起始符开始与该帧报文中每一字节按位进行异或运算得到的9。其中指令代码和错误代码分别见附录一，附录二。触点代码表 2-1触点说明X外部输入Y外部输出R内部继电器T定时器C计数器L链接继电器注：上述触点当中，FP1系列有些型号是没有L的，使用的时候要注意查看手册，例如本设计使用的FP1

36、C24是没有L的，不能使用TML的指令，其具体使用情况应按说明进行，以免发生错误。数据说明表 2-3 数据说明D数据寄存器 DTL链接寄存器 LDF文件寄存器 FLS目标值 SVK经过值 EVIX索引寄存器 IXIY索引寄存器 IYWX字单位外部输入 WXWY字单位外部输入 WYWR字单位内部继电器 WRWL字单位链接继电器 L 校验码 BCC(H)(L)的说明校验码是将指令中的各个 ASCII 字符的 16 进制(00FF)进行异或求和后生成的. 该校验码也以两个ASCII 码表示。例)% 01 # RC S X 0000 1D %25 H030 H131 H#23 HR52 HC异或（XO

37、R）求和43 HS53 HX58 H030 H030H030H030H转化为字符1D HBCC (H)= “1”BCC (H)= “D”图2.6 BCC 码注：如果BBC码处用 * 代替，则表示忽略校验码。2.4.2与通讯界面有关通讯指令说明MEWTOCOL-COM 中共有24条通讯指令，鉴于界面开发和运用涉及的程度，从其中抽出几条使用频繁，能基本满足通讯要求的指令组成了一个通讯系统的开发界面，其界面如下图所示：图2.7 通讯系统前面板1）读取单触点状态(指令代码: RCS)说明: 字符$表示正常的应答，“！”说明发生错误，从返回的错误代码中可以参看具体错误原因，详情可以参看附录二 错误代码。

38、触点数据表2-4数据说明说明：在读单点数据的时候，如果返回的是数据是“1”则表明该触点属于ON状态，反之，是“0”则表示OFF或者断开。2) 写入单触点状态(指令代码: WCS )%#WCS触点代码(1字符)触点编码（4字符）触点数据（1字符）BCC(H)BCC(L)CRY, R, L目标站号（L）目标站号（H）HEX(占1位)参阅说明BCC(占3位) 应答读取正常%$WC触点数据(1字符)BCC(H)BCC(L)CR 目标站号（H）目标站号（L）图 2-9 WCS 代码说明错误反应不赘述。触点数据如表2-4所示。3) 读取多触点状态(指令代码: RCP )%#RCPn(1字符)触点代码(1字

39、符)触点编码（4字符）BCC(占3位)HEX(占1位)目标站号（L）目标站号（H）触点编号(n: 0 to 8)触点代码(1字符)触点编码（4字符）BCC(H)BCC(L)CR 图2-10 RCP 指令代码说明：RCP指令最多只能读8个触点的状态信息，该指令的格式要求每一个触点后接一个编号，依次累积到8个触点，最后组成命令帧发送出去。应答读取正常%目标站号（L）目标站号（H）$RC触点数据1(1字符)触点数据(1字符)BCC n(H)BCC(L)CR参阅说明图2-11 RCP 读取正常错误反应不赘述4)按字单元读取触点（指令代码：RCC）%#RCC触点代码(1字符)起始编码（4字符）结束编码（

40、4字符）BCC(H)BCC(L)CR目标站号（L）目标站号（H）X, Y, R, LBCDBCD应答读取正常%$RC触点数据1(4字符)触点数据(4字符)BCC n(H)BCC(L)CR参阅说明目标站号（L）目标站号（H）图2-12 RCC 指令说明说明： 触点代码与单触点读取相同。 触点数据顺序图2-13 触点数据 1触点数据 图2-14 触点数据2注：写入数据寄存器值（指令代码：WD）.读取数据寄存器值（指令代码：RD）中起始数据编码和结束数据编码都是5 字符。返回的数据为16进制数。例如第3位 的数据为1，则值为：00 08 ，返回的数据显示为：08（低位） 00（高位）。其运算规则是2

41、的对应位次方的累加。例如第1和第3位是1，其他位是0，则数值为21+23 =2+8=A(hex);则返回的数据为0A 00 。5) 读取可编程控制器（PLC）状态 （指令代码：RT）图2-15 RT指令应答 读取正常%$RT型号代码(2字符)Version（2字符）程序容量（2字符）系统链接信息（2字符）错误标志（2字符）自诊断错误代码(2字符)BCC (H)BCC(L）CR图2-16 RT 读取正常说明 ： 型号代码表2-5型号代码操作模式：“1” “0”REM/ REM消息是/否单步执行输出刷新是/否/单步执行BRK是/否BRK/BRKTEST/TESTRUN/PROG图2-17操作模式错

42、误标记运算错误标记电池错误保持电池错误I/O校验错误高级功能单元错误保险丝检测瞬时电源掉电检测自诊断错误图2-18 错误标志程序容量：表2-5程序容量程序容量代码最后一步地址2K0215341024 x 代码 - 512 216K1615870说明：1）起始步和结束步是从0000002719，用BBC码表示；程序步实际是机代码，即各个命令在PLC中存储代码。2）例如 ST X 1，OT Y 2;这两个命令的步长都是一步，一步用4位16进制字符表示为：01B8 02D0 ,整个发送命令为： % 01 # WP 00000 00001 01B8 02D0 +BCC + CR把上述命令代码发送下去就

43、可以得到对应的梯形图。3）这些机代码是作者本人用试验分析的方法提取的，由于时间的问题，目前只把一些基本指令分析出来，详情见附录 4。4）这些代码的统计可以采用监听的方法获得。首先用FPGWIN软件画好梯形图，然后打开监听软件，接着下载程序，此时监听软件会读取大量的有规律的数据，在 “%EE*+BCC+CR”其中“*”里面的信息就是梯形图转换为的16进制机器代码；另外读取机代码的还可以用“RP”读取程序指令，这种在知道程序步的情况下准确地读取信息。5）在测试机代码的时候，第三章 labview与PLC的串口通信LABVlEW是美国国家仪器公司开发的虚拟仪器开发平台软件，它的功能强大灵活，可以广泛

44、应用于自动测量系统、工业过程自动化、实验室仿真等各个领域在LabVIEW编程语言中串口通信采用VISA标准编程VISA是虚拟仪器体系结构Virtual Instrument Software Architecture的简称，是仪器驱动发展的一个工业标准VISA的内部结构是一个先进的、面向对像的结构，这一结构使得VISA和在它之前的IO控制软件相比，在接口无关性、可扩展性方面都有很大提高VISA的可扩展性远远超出了IO控制软件的范畴，而且由于VISA内部结构的灵活性，使得VISA在功能和灵活性上超过了其他的IO控制库VISA标准的推出，统一了仪器工业的软件接口标准，使得仪器驱动程序兼容性强并且可适应未来软硬件的发展需要10 。 3.1 labview 实现串