PLC通訊在紡紗質量在線檢測中的應用

　　圖2所示為上位機與PLC之間通訊實現過程。

圖2上位機與PLC之間通訊實現過程

　　2.VB與PLC之間通訊協議和程序實現

　　2.1鏈接系統的通訊協議

　　在紗線數據通訊中，只需要在上位機系統中編寫上位機通訊程序，無需在PLC中編寫任何程序，PLCCPU會根據上位機發來的命令幀自動生成響應幀返回給上位機。命令幀和響應幀之間包含需要通訊的數據，只有保證正確實現命令幀和響應幀之間的應答，才能實現準確的數據交換。命令和應答有兩種方式，一種是從上位機發命令到PLC，另一種方式允許PLC發命令給上位機，我們采用淺一種方式。

　　從上位機發送命令時的命令幀和響應幀如圖3。

圖3命令幀和響應幀格式

　　命令幀中：

　　@——命令開始標志，所有命令都以“@”開始;

　　節點號——與上位機連接的PLC，在1:1連接中默認值為00;

　　標題碼——設置兩字節的命令代碼，如RD代表讀PLC的DM區數據;

　　正文——設置命令參數

　　FCS——設置兩字符的幀檢查順序碼，用于校驗，是用兩位ASCII碼表示的8位數據，是從“@”開始到正文結束的所有字符的ASCII碼按位異或運算的結果;

　　結束符——表示命令的結束，用“＊”和回車符“CHR$（13）”標明。

　　應答幀中：

　　@、節點號、標題碼、FCS和結束符同命令幀中的含義。

　　異常號——返回命令的執行狀態，，是否有錯誤發生。

　　2.2通訊端口初始化

　　在上位機與PLC實現通訊之前，必須先在上位機VB中設置通訊控件MSComm1的相應屬性，通訊口初始化程序一般放在窗體加載程序中。

　　PrivateSubForm_Load（）

　　MSComm1.CommPort=1‘設置Com1通訊口

　　MSComm1.Settings=“9600,e,7,2”‘波特率9600，e偶校驗，7位數據位，2位停止位

　　MSComm1.PortOpen=True‘打開通訊端口

　　MSComm1.InBufferCoun t=0‘清空接收緩沖區

　　EndSub

　　其它設置均取通訊控件MSComm1的默認值。

　　2.3幀格式代碼

　　采用基于Windows操作系統功能強大的面向對象的程序設計語言——VisualBasic，編寫了上位機程序，建立了上位機與PLC之間良好的通訊協議。以讀內存DM區為例：

　　上位機命令幀：

　　"@"+"00"+"FA"+"1"+"00000000"+"0101"+"82"+開始地址+讀取個數+FCS+結束符

　　PLC應答幀：

　　"@"+"00"+"FA"+"1"+"00000000"+"0101"+"82"+"0000"+讀取數據+FCS+結束符

　　其中：

　　FA——表示FINS命令

　　0101——表示連續讀內存區

　　82——表示讀內存DM區

　　2.4校驗算法實現

　　為了保證通訊數據準確無誤的傳輸，歐姆龍PLC對通訊數據以按位異或算法進行校驗。代碼如下，僅供參考。

　　OptionExplicit

　　FunctionFCS（ByValtemp1AsString）AsString

　　Dimslen1,i,xorresult1AsInteger‘定義變量

　　Dimtempfcs1AsString

　　xorresult1=0

　　slen1=Len（temp1）‘求輸入字符串的長度

　　Fori=1Toslen1

　　xorresult1=xorresult1XorAsc（Mid（temp1,i,1））‘從首字符到尾字符獲取ASCII碼，按位異或

　　Nexti

　　Tempfcs1=Hex$（xorresult1）‘轉換為16進制

　　IfLen（tempfcs1）=1Then

　　FCS="0"&tempfcs1

　　Else

　　FCS=tempfcs1

　　EndIf

　　EndFunction

　　3.結束語

　　本文作者創新點主要通過RS-232C串口通訊，采用面向對象的可視化編程工具——VisualBasic建立上位機與歐姆龍PLC-CJ1M（CPU21）之間的數據通訊，獲取紗線在線檢測數據，現場實測表明能夠快速準確在線測量紗線的CV值、瞬時直徑、平均直徑、粗節最大值、細節最小值等等，實時反映紗線的不勻率，對提高棉紡企業紗線質量具有重要的意義。