近年來(lái)，隨著可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）技術(shù)的不斷發(fā)展，速度、功能、可靠性和穩(wěn)定性的不斷提升，其在工業(yè)控制中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。個(gè)人計(jì)算機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PC）具有人機(jī)界面好，編程軟件豐富，數(shù)據(jù)處理快，信息存儲(chǔ)方便，圖像功能完善等優(yōu)點(diǎn)。以PLC為下位機(jī)，以PC機(jī)為上位機(jī)的聯(lián)機(jī)控制模式，結(jié)合了PLC與PC各自的優(yōu)點(diǎn)，提高了控制能力和可靠性，不僅操作使用方便，產(chǎn)品造價(jià)也較低，因而成為工業(yè)控制中應(yīng)用較多的模式。本文以電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制為實(shí)例，說(shuō)明松下FP1系列PLC與PC實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)控制的方法。

    1.松下FP1系列PLC與PC機(jī)的通信連接

    松下FP1系列PLC均設(shè)有一個(gè)RS422串行通信接口。該接口既可用于PLC與PC機(jī)聯(lián)機(jī)進(jìn)行梯形圖程序編程與調(diào)試，也可用于正常工作時(shí)的數(shù)據(jù)通信。PC機(jī)一般均設(shè)有一個(gè)以上的RS232C串行通信接口。由于RS232C和RS422屬于不同的串行通信接口，通信信號(hào)的類(lèi)型和工作方式不一樣，因此，PLC與PC進(jìn)行串行通信連接時(shí)，必須在中間安裝一個(gè)RS422/RS232C適配器來(lái)完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換（部分PLC也具有RS232C口，此時(shí)可直接連接）。FP1系列PLC與PC機(jī)的通信連接如圖1所示。

    2.PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路設(shè)計(jì)

    PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的接線(xiàn)如圖2所示，其中SB0、SB1、SB2開(kāi)關(guān)按鈕分別用于控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；KM1、KM2分別為電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的接觸器。由于PLC直接控制交流接觸器，所以PLC應(yīng)選擇繼電器輸出型，并在接觸器回路采用互鎖來(lái)保證電路的安全。

    3.PC與PLC的聯(lián)機(jī)控制程序

    按上述圖1完成PLC與PC機(jī)的通信連接后，還需采用PLC聯(lián)機(jī)編程軟件或手持編程器對(duì)PLC內(nèi)部通信參數(shù)專(zhuān)用的系統(tǒng)寄存器No.410~No.418進(jìn)行設(shè)定，具體為：串口選擇為COM1，波特率為9600bps，數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為8位，停止位為1位，奇校驗(yàn)，單元號(hào)為1。

    4．PLC控制程序

    PLC的控制程序要既能現(xiàn)地控制，又能使PC機(jī)通過(guò)串口通信實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和電機(jī)狀態(tài)信息反饋。具體程序如圖3所示。

    程序中為實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)電機(jī)的控制使用了R100、R101和R102三個(gè)內(nèi)部繼電器。內(nèi)部繼電器可由PC機(jī)按松下FP1系列PLC的NEWTOCOL專(zhuān)用通信協(xié)議（具體協(xié)議可參考廠(chǎng)家資料），以發(fā)送特定字符串的形式進(jìn)行讀寫(xiě)。為了仿效按鈕操作的效果，三個(gè)內(nèi)部繼電器由上位機(jī)置位后啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的定時(shí)器，經(jīng)0.8S后由定時(shí)器對(duì)內(nèi)部繼電器自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位。

    5.PC機(jī)控制程序與界面

    作為上位機(jī)，PC機(jī)通過(guò)人機(jī)界面，將操作人員的操作指令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的通信字符串并經(jīng)串口發(fā)送至PLC，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制；另一方面，PC機(jī)定時(shí)讀取PLC寄存器的數(shù)據(jù)，從而可判斷出PLC對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制狀態(tài)并在人機(jī)界面上顯示出來(lái)。

    PC機(jī)的程序利用VisualBasic6.0進(jìn)行開(kāi)發(fā)，首先，從菜單“工程”→“部件…”→“控件”中添加串行口通信控件MicrosofcCommControl6.0到工具箱中，然后從工具箱中往窗體添加下表所列的控件。

    PC機(jī)的控制程序如下：

    PrivateSubForm_Load()'窗體加載過(guò)程

    MSComm1.CommPort=1'通信控件選用PC機(jī)的串口1

    MSComm1.Settings="9600,o,8,1"'設(shè)定串口1的波特率為9600bps，奇校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位

    MSComm1.PortOpen=True'打開(kāi)串口1

    Timer1.Interval=1000'定時(shí)器1的定時(shí)值為1s

    Timer1.Enabled=True'啟動(dòng)定時(shí)器1

    EndSub

    Functioncom(aAsString,bAsInteger)'向PLC讀寫(xiě)寄存器內(nèi)容函數(shù)

    MSComm1.InBufferCount=0'清空串口的接收緩沖區(qū)

    MSComm1.Output=a'將要發(fā)送的字符串從串口發(fā)送出去

    Do

    DoEvents

    LoopUntilMSComm1.InBufferCount>=b'等待PLC的響應(yīng)字符至一定位數(shù)

    com=MSComm1.Input'讀入串口接收到的字符串

    EndFunction

    PrivateSubTimer1_Timer()'定時(shí)讀取Y0、Y1的值以判斷電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)

    a="%01#RCP2Y0000Y0001**"+Chr(13)'定義讀Y0、Y1值的通信字符串

    s=com((a),9)'讀Y0、Y1的當(dāng)前值

    IfMid(s,7,1)="1"Then'返回字符串中第7位為1表示Y0接通，電機(jī)正轉(zhuǎn)

    cmdzz.Enabled=False'電機(jī)已正轉(zhuǎn)，禁止操作正轉(zhuǎn)按鈕但可操作反轉(zhuǎn)按鈕

    cmdfz.Enabled=True

    Labdjzt.Caption="電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)：正轉(zhuǎn)"

    ElseIfMid(s,8,1)="1"Then'反轉(zhuǎn)

    cmdfz.Enabled=False'電機(jī)反轉(zhuǎn)，禁止操作反轉(zhuǎn)按鈕但可操作正轉(zhuǎn)按鈕

    cmdzz.Enabled=True

    Labdjzt.Caption="電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)：反轉(zhuǎn)"

    ElseIfMid(s,7,1)="0"AndMid(s,8,1)="0"Then'停機(jī)

    cmdfz.Enabled=True'電機(jī)已停止，可操作正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按鈕

    cmdzz.Enabled=True

    Labdjzt.Caption="電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)：停止"

    EndIf

    EndSub

    PrivateSubcmdzz_Click()'正轉(zhuǎn)指令

    a="%01#WCSR01001**"+Chr(13)'定義將R100置1，啟動(dòng)正轉(zhuǎn)的通信字符串

    s=com((a),7)

    EndSub

    PrivateSubcmdfz_Click()'反轉(zhuǎn)指令

    a="%01#WCSR01011**"+Chr(13)'定義將R101置1，啟動(dòng)反轉(zhuǎn)的通信字符串

    s=com((a),7)

    EndSub

    PrivateSubcmdtj_Click()'停機(jī)指令

    a="%01#WCSR01021**"+Chr(13)'定義將R102置1使電機(jī)停轉(zhuǎn)的通信字符串

    s=com((a),7)

    EndSub

    運(yùn)行上述程序，既可在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)以及停止的控制，也可在現(xiàn)地通過(guò)SB0、SB1和SB2按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制；既可在現(xiàn)地啟動(dòng)或停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，也可在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)停機(jī)或電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制。由于PC機(jī)定時(shí)讀取PLC內(nèi)部Y0、Y1的值，所以在現(xiàn)地操作改變電機(jī)的工作狀態(tài)時(shí)，在PC機(jī)程序中可顯示出當(dāng)前電機(jī)的工作狀態(tài)并禁止相應(yīng)的操作，真正實(shí)現(xiàn)了PC與PLC的聯(lián)機(jī)控制。

    6.結(jié)束語(yǔ)

    上述設(shè)計(jì)已在實(shí)踐中應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)證，可在此基礎(chǔ)上，增加聯(lián)機(jī)通信故障自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警功能，利用數(shù)據(jù)讀寫(xiě)命令實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)大批量數(shù)據(jù)傳送，根據(jù)現(xiàn)地來(lái)的狀態(tài)信息增加PC機(jī)動(dòng)畫(huà)演示功能，從而使PC與PLC的聯(lián)機(jī)控制程序更加完善，控制界面更加形象。根據(jù)上述原理，結(jié)合PC與PLC控制的特點(diǎn)，可在其它控制場(chǎng)合使用上述方法實(shí)現(xiàn)雙機(jī)甚至多機(jī)聯(lián)機(jī)控制。