PLC與上位機(jī)的通信

譚麗

摘 要：電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展下不斷有新的科技產(chǎn)物出現(xiàn)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，其中就包括工業(yè)上所采用的可編程控制器，集齊編程與控制作用為一身，發(fā)揮著非常重要的作用。為此本文針對(duì)這一編程控制系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一部分內(nèi)容，即PLC與上位機(jī)的通信進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，包括其基本原理以及實(shí)現(xiàn)通信的必要手段。因?yàn)镻LC與上位機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信能夠更加有效地對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行控制，對(duì)其發(fā)展來說是具有不可替代的作用的，因此這一領(lǐng)域的相關(guān)研究人員還不斷深入研究，在原有的基礎(chǔ)之上不斷地進(jìn)行完善，使其能夠充分發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：PLC 上位機(jī) 通信

中圖分類號(hào)：N91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（b）-0020-02

PLC與上位機(jī)通信的實(shí)現(xiàn)與發(fā)展對(duì)于諸多領(lǐng)域來說都是具有非常深刻的意義的，會(huì)在很大程度上對(duì)其所存在的領(lǐng)域的發(fā)展起到促進(jìn)作用，將電子計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地應(yīng)用到實(shí)際中。本文主要針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)的介紹，闡述PLC與上位機(jī)的基本內(nèi)容以及通信原理，同時(shí)針對(duì)實(shí)現(xiàn)通信的一些具體內(nèi)容進(jìn)行了相關(guān)介紹。相信通過本文的介紹，能夠使更多人對(duì)PLC與上位機(jī)通信這部分內(nèi)容有更加詳細(xì)的了解，這非常有利于其向前發(fā)展以及在各行各業(yè)中的應(yīng)用。

1 PLC與上位機(jī)通信的基本內(nèi)容及原理

1.1 PLC的簡(jiǎn)單介紹

PLC又稱為可編程邏輯控制器，是近些年來計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所研究出來的一種新型控制系統(tǒng)，在工業(yè)行業(yè)中發(fā)揮了非常重要的作用。PLC早在20年前就已經(jīng)在一些先進(jìn)國(guó)家被研究和應(yīng)用了，但是在我國(guó)卻是近些年來才被廣泛使用，在使用過程中能夠充分體現(xiàn)出其所具備的優(yōu)點(diǎn)，可是也存在很多需要改進(jìn)或是努力的地方，為此首先需要對(duì)PLC的基本內(nèi)容有所了解，清楚到底什么是PLC，只有這樣才能夠更好地開展研究。PLC的基本結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)大致相同，主要包括電源、中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備等多個(gè)基本結(jié)構(gòu)，其中不同的結(jié)構(gòu)發(fā)揮著不同的作用，具備各自的功能，首先，電源的作用就不必過多介紹了，這是控制這一系統(tǒng)的開關(guān)的。接下來就是中央處理器，這可以說是PLC的核心組成部分，中央處理器由控制器、運(yùn)算器和寄存器3個(gè)部分組成，各個(gè)組成部分之間由相應(yīng)的接口及線路連接起來，使得中央處理器能夠發(fā)揮其控制整個(gè)程序的作用。存儲(chǔ)器依然是負(fù)責(zé)存儲(chǔ)的，將PLC中所編寫的各種程序儲(chǔ)存起來，它有一個(gè)特點(diǎn)，那就是除了生產(chǎn)者之外，用戶是不能夠?qū)Υ鎯?chǔ)器中的內(nèi)容進(jìn)行訪問的，這在很大程度上提高了其安全性能，避免被隨意修改。除了以上所介紹的內(nèi)容之外，PLC的其他組成部分也是具有其特定的存在價(jià)值的，但是它們總體構(gòu)成了PLC這一控制系統(tǒng)，使其成為一個(gè)不可分割的整體，從而具有更大的價(jià)值。

1.2 上位機(jī)的簡(jiǎn)單介紹

PLC與上位機(jī)的通信自然需要介紹什么是上位機(jī)，在以上內(nèi)容中已經(jīng)對(duì)PLC進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，接下來將針對(duì)上位機(jī)的基本內(nèi)容進(jìn)行介紹。大致來說，上位機(jī)就是用于工業(yè)控制中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，主要作用是監(jiān)控與控制各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，在顯示屏上能夠體現(xiàn)出來，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并且給出相應(yīng)的解決辦法，起到控制管理與決策的作用。上位機(jī)主要是由人來進(jìn)行控制，發(fā)出特定的指令，與其相對(duì)應(yīng)的是下位機(jī)，當(dāng)下位機(jī)收到上位機(jī)所發(fā)出的指令以后，會(huì)根據(jù)其要求完成特定的內(nèi)容，執(zhí)行操作，在此過程中上位機(jī)還能夠起到監(jiān)督管理的作用，因?yàn)槠滹@示屏上會(huì)有各種數(shù)據(jù)指標(biāo)，對(duì)下位機(jī)的執(zhí)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)問題就會(huì)在顯示屏上有所反饋，之后上位機(jī)會(huì)對(duì)指令進(jìn)行修改，將其重新發(fā)送給下位機(jī)。

1.3 PLC與上位機(jī)通信的原理

PLC與上位機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信的原理相對(duì)來說還是較為復(fù)雜的，需要經(jīng)過一系列的程序操作才能夠完成通信，同時(shí)對(duì)于其中所涉及到的各個(gè)部分要求也是比較高的，因此要想達(dá)到要求，還需要電子計(jì)算機(jī)技術(shù)處于領(lǐng)先地位，并且不斷發(fā)展及完善。首先要清楚二者之間的關(guān)系，上位機(jī)是負(fù)責(zé)編寫以及發(fā)布程序和操作指令的，然而其程序的編寫必須要按照與之實(shí)現(xiàn)通信關(guān)系的PLC的指令來進(jìn)行編寫，所以可以說PLC在一定程度上對(duì)上位機(jī)起到指揮及操控的作用。上位機(jī)將操控指令傳達(dá)給PLC，之后PLC會(huì)對(duì)這一指令的正確性做出判斷，然后會(huì)將判斷結(jié)果反送給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)二者之間的通信，通過雙方共同判斷而執(zhí)行最為準(zhǔn)確的操作指令，從而加強(qiáng)控制系統(tǒng)的實(shí)際工作效果。但是PLC與上位機(jī)之間實(shí)現(xiàn)通信還有一個(gè)必須遵循的條件，那就是有一致的通信協(xié)議和通信格式，并且做到按照通信協(xié)議的要求進(jìn)行編程。以上所介紹的就是PLC與上位機(jī)通信的基本原理，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究工作的開展提供一些有價(jià)值的參考意見。

2 PLC與上位機(jī)通信的具體過程

2.1 上位機(jī)控制程序的編寫過程

PLC與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通信既是整體進(jìn)行結(jié)合的過程，同時(shí)各自也需做出相應(yīng)的改變，經(jīng)歷一系列的操作過程，從而實(shí)現(xiàn)與雙方的通信，接下來的內(nèi)容中主要是從PLC與上位機(jī)通信的整體觀念出發(fā)，分兩部分介紹其各自在實(shí)現(xiàn)通信過程中的具體操作步驟。首先介紹的是上位機(jī)的編寫過程，上位機(jī)的英文縮寫是PC，主要作用是控制程序編程，其編寫過程大致分為以下幾個(gè)具體部分，最開始需要對(duì)程序進(jìn)行初始化操作，這是基礎(chǔ)步驟，編寫對(duì)話框，在對(duì)話框中插入控制軟件并且設(shè)置各種控制參數(shù)。賦予所有參數(shù)最初的默認(rèn)值，之后便能對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器之后讀出并發(fā)送給相應(yīng)的控制單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的控制。同時(shí)，需要注意的是，這個(gè)系統(tǒng)也是處于不斷完善的過程當(dāng)中，一旦出現(xiàn)程序上的改變，其數(shù)據(jù)的默認(rèn)值也是要相應(yīng)改變的，所以需要做的就是在做出調(diào)整之后及時(shí)保存，以避免影響后續(xù)的操作。上位機(jī)最為重要的就是顯示屏，這是掌控整個(gè)控制系統(tǒng)工作情況的重要裝置，所以也需重視這些硬件的維護(hù)，而不單單是重視軟件的使用。

2.2 PLC實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通信的具體步驟

在PLC與上位機(jī)通信研究的過程當(dāng)中當(dāng)然不能忽視PLC的具體運(yùn)行步驟，對(duì)其進(jìn)行充分了解才能為研究工作的開展提供有價(jià)值的參考意見。PLC的運(yùn)行步驟主要分為3個(gè)內(nèi)容，依次是輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，將對(duì)其分別進(jìn)行詳細(xì)的介紹，首先是輸入采樣，輸入由上位機(jī)所傳達(dá)下來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)保存及處理，對(duì)采樣進(jìn)行分析，然后是用戶程序執(zhí)行。根據(jù)上位機(jī)編寫的程序以及二者通信過程中所遵循的通信協(xié)議和通信格式所執(zhí)行程序要求。最后是輸出刷新，在輸出的過程中可能會(huì)因?yàn)槎喾N因素而使輸出數(shù)據(jù)與輸入數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)一定的差異，所以還需根據(jù)準(zhǔn)確性對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新。但是無論如何，進(jìn)行通信時(shí)所使用的通信接口應(yīng)是最合適的，這才能保障通信順利完成。

3 結(jié)語

本文以上內(nèi)容中針對(duì)PLC與上位機(jī)通信相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，其中針對(duì)PLC及上位機(jī)分別進(jìn)行介紹，包括其各自的基本內(nèi)容，概念以及功能等多個(gè)方面，在對(duì)這兩部分均充分掌握的基礎(chǔ)上開展二者之間的通信研究，其中主要是基本原理以及此過程中一些比較重要的內(nèi)容。因?yàn)檫@對(duì)于很多行業(yè)的發(fā)展都具有一定的幫助，尤其是工業(yè)領(lǐng)域來說，更是離不開電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，尤其是PLC與上位機(jī)通信所起到的操控與執(zhí)行功能，會(huì)涉及到諸多企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及技術(shù)發(fā)展，由此可見其研究的重要意義，希望通過本文的介紹，能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員開展此方面的工作提供切實(shí)有效的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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