PLc串口在獲取傳感器數(shù)據(jù)中的應(yīng)用
張坤
(解放軍電子工程學(xué)院，安徽合肥230037)
摘要：介紹了用西門子s7—200可編程控制器通過Rs-485串口連接兩個傳感器測量轉(zhuǎn)速與角度，從中獲取轉(zhuǎn)速和角度數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理。
關(guān)鍵詞：PLc；s7—200；Rs-485；串口通信
中圖分類號：T3／1383．2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7018(2008)06—0013—03
0引 言
S7—200是西門子公司研制的一種薪型可編程控制器，它工作可靠，功能強，存儲容量大，編程方便，抗干擾能力強，并且有較強的通信功能。因此可以通過它的串口與計算機或其他智能裝置進行聯(lián)網(wǎng)及通信，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備大都具有智能化、模塊化的特點，往往只需要上位機發(fā)出一條指令就可以獨自完成工作，并將結(jié)果通過總線返回給上位機，在其工作期間不需要任何其它設(shè)備的干預(yù)，這就給上位機留有時間來完成其它工作，對于保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到了重要作用。本文介紹的系統(tǒng)由s7—200通過Rs-485總線連接速度和角度傳感器，角度和速度傳感器分布于工業(yè)現(xiàn)場的不同位置，PLc向它們發(fā)送測量指令，傳感器收到指令后向PLc回傳含有速度和角度值的數(shù)據(jù)，并由PLc完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。
l系統(tǒng)硬件構(gòu)成
本系統(tǒng)主要由電源模塊、PLc、兩個分布在不同場地的旋轉(zhuǎn)變壓器、FB900c及FB900v變送器構(gòu)成，如圖1所示。電源模塊向PLc提供24 V直流電，市電向FB900c、FB900V提供220 V交流電，PLc上Rs-485口的3、8是數(shù)據(jù)4、B端，而FB900c／V的8、9是Rs一485的數(shù)據(jù)A、B端，因此FB900c／V串口的8、9分別與PLc串口的3、8相連。FB900c／V上的端子號從左至右依次為1～7，其中1、2為供電端口，3、4為FB900c／V向旋轉(zhuǎn)變壓器提供的8 V交流電，5、6、7為旋轉(zhuǎn)變壓器向FB900C／V提供的信號。
2軟件設(shè)計總體思路
FB900c／V將旋轉(zhuǎn)變壓器傳來的信號分別轉(zhuǎn)換成角度和速度數(shù)據(jù)，通過Rs-485總線傳向PLc再由PLc對其進行處理。為了避免數(shù)據(jù)傳輸過程中發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，將FB900C／V設(shè)置成指令傳送模式，F(xiàn)B900C／V收到相應(yīng)的指令就會向Rs 485總線上傳含有角度和速度的數(shù)據(jù)，沒有收到相應(yīng)的指令就不會發(fā)送數(shù)據(jù)。為了避免數(shù)據(jù)沖突，采用分時讀取FB900C和FB900V數(shù)據(jù)方式，即PLc先發(fā)送讀取速度數(shù)據(jù)指令，F(xiàn)B900V收到后就立即向總線上傳送速度數(shù)據(jù)，PLc收到總線上的數(shù)據(jù)后將其存儲下來并對其進行處理，完成數(shù)據(jù)處理后PLc再發(fā)送讀取角度數(shù)據(jù)指令，F(xiàn)B900C收到指令后立即向總線上傳送角度數(shù)據(jù)，PLc收到總線上的數(shù)據(jù)后將其存儲下來并對其進行處理，完成數(shù)據(jù)處理后PLc再發(fā)送讀取角度速度數(shù)據(jù)指令，依次不斷循環(huán)下去。分時工作由PLc的定時器B2和T196完成，T32定時則T96復(fù)位,如果T96定時，則T32復(fù)位，依次循環(huán)。它們的周期都為40 ms，T32等于40 ms時，PLc發(fā)送讀取速度指令，并打開中斷事件25，F(xiàn)B900V傳送速度數(shù)據(jù)后，PLc響應(yīng)字符中斷接收完數(shù)據(jù)后就將其處理完畢，接著將T32復(fù)位。再打開T96直到T96等于40 ms，PLc發(fā)送讀取角度指令，并打開中斷事件25，F(xiàn)B900C傳送角度數(shù)據(jù)后，PLc響應(yīng)字符中斷接收完數(shù)據(jù)后就將其處理完畢，接著將T96復(fù)位并打開T32，如此不斷循環(huán)。流程圖如圖2所示。在流程圖中兩個定時器依次打開和復(fù)位，當(dāng)每個定器計時到40 ms，就觸發(fā)程序發(fā)送相應(yīng)的讀數(shù)指令，響應(yīng)字符接收中斷接收傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，處理接收到的數(shù)據(jù)。定時器T32、T96起到了作為采集速度、角度數(shù)據(jù)標(biāo)志信號的作用，此外還可以通過更改定時器的延時值來控制采集傳感器信號的周期。發(fā)送指令、接收數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理在文章的后續(xù)部分作詳細介紹，主程序流程中就不作敘述了。
 3 PLc及FB900C／V串口參數(shù)的設(shè)定
SMB30和SMBl30是s7—200的通信控制字，用來設(shè)置通信的波特率，奇偶校驗位、停止位和字符長度。SMB30對應(yīng)端口0，SMBl30對應(yīng)端口1。SMB30和SMBl30的各位及含義如表1所示。
其中，校驗方式：00和11均為無校驗、Ol為偶校驗、10為奇校驗；字符長度：O為傳送字符有效數(shù)據(jù)是8位、l為有效數(shù)據(jù)是7位；波特率：000為38 400、001為19 200、010為9 600、叫l(wèi)為4 800、100為2 400、101為1 200、110為600、111為300；通信協(xié)議：00
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