基于自由口模式的S7-200 PLC与上位机的通信

在工控PC机中可采用VB来实现上位机监控程序，通过MSCOMM控件就可控制串口通信[6]，主要参数设置代码如下：
　MSComm1.Settings="9600，N，8，1"
　//串口通信参数设置
　MSComm1.CommPort=1
　MSComm1.PortOpen=True
MSComm1.InputLen=0
4 主控PLC软件设计
CPU224XP自由口通信模式的初始化是通过对特殊存储字节SMB30(PORT0)写入通信控制字来设置通信的波特率、奇偶校验、停止位和数据位数[7]。SMB30中的内容如下：
　PP：奇偶选择。00为无奇偶校验；01为偶校验；10为奇校验；11为保留。
　D：每个字符的数据位。0为每个字符8位；1为每个字符7位。
　BBB：自由端口波特率。本设计为010，表示波特率为9 600 b/s。
　MM：协议选择。00为点到点接口协议的PPI从站模式；01为自由端口协议；10为PPI主站模式；11为保留。缺省设置为00，即PPI从站模式。
本文中传输速率固定为9 600 b/s，数据格式由1位起始位、8位数据位、无校验位、1位停止位组成。
配置自由口通信模式后，就可以进行数据的收发了。PLC通信程序框图如图5所示。接收数据指令RCV的命令格式为RCV TABLE，Port0，RCV指令可以接收一个或多个字符，一次最多接收255个字符。发送数据指令XMT的命令格式为XMT TABLE，Port0，激活发送缓冲区TABLE中的数据。数据缓冲区的第一个数据指明了要发送的字节数，最多有255个字符的缓冲区。

通信程序的设计需遵循一定的规则，例如，中断通信处理程序要短小精悍，要避免XMT与RCV指令在一个端口同时执行[8]。本设计采用主从方式通信，PC设为主机，PLC设置为从机。只有PLC接收到指令帧后，才可能根据接收数据情况发送反馈帧。为简化程序设计，PC机只发出读指令和写指令两种指令帧。若为读指令，PLC准备好发送数据后执行XMT指令；若为写指令，PLC先把数据写入指定存储区，准备好应答数据后同样执行XMT命令；若接收到错误帧(如校验错误及不能识别的命令)，PLC准备相应标志数据执行XMT指令。
　主要代码如下：
　LD SM0.0
　MOVB 9，SMB30//设置端口0为：9 600，N，8，1
　LD SM0.0//RCV指令初始化
　MOVB 16#EC，SMB87
　//允许接收信息，使用SMB88，SMB89。
　MOVB 83，SMB88//设置起始字符为"S"
　MOVB 115，SMB89//设置结束字符为"s"
　MOVB +1000，SMW92//接收信息时间不能超过1 ms
　MOVB 30，SMB94//接收的最大字符数，这里设置为30
　R SMB87.2，1//复位SMB87.2，使其为0，忽略SMW92
　LD SM0.0
　ATCH RCVOVER，23
　//将0口接收完成中断事件连接到RCVOVER上
　LD SM0.0
　ATCH XMTOVER，9、
　　//将0口发送完成中断事件连接到XMTOVER上
　LD SM0.0
　ENI//允许中断
S7-200自由口通信方式使用户可以自己定义PLC指令通信协议，与任何公开通信协议(如RS-422或RS-232C)接口设备进行通信，使通信范围大大增加，控制系统配制更加灵活。本通信程序用于ITER导体穿缆测力测长监控系统，PLC完成数据采集及现场控制，工控PC机实时显示导体穿缆的速度及行程，同时以梯形图和通信控件显示动作过程，便于监控及故障诊断，得到用户好评。本文设计的通信协议也可用于其他控制系统的监控。
参考文献
[1] SIEMENS公司.SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册[M]. http：//www2.ad.siemens.com.cn/download/Upload/AS/manual/1109582. pdf， 2008-08-01.
[2] 吉顺平.西门子PLC与工业网络技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[3] 刘杰，阳林，陈超丽.三菱FX2N系列PLC与PC通讯的简易实现[J].制造业自动化，2006(1)：65-67.
[4] 陈明意.基于VC6.0的PC与FX2NPLC通信的实现[J].武汉工业学院学报，2005，24(4)：14-16.
[5] 丁莉君，李宏燕.自由口模下S7-200 PLC与上位机的通信[J].机床电器，2009(1)：26-28.
[6] 汤光华，吴青.自由口模式下S7-200 PLC与上位机的通信[J].微计算机信息，2008(24)：62-64.
[7] 刘红兵.S7-200自由口通讯的实现及应用[J].PLCFA，2009(2)：58-62.
[8] 李绍民，潘登.S7-200 PLC与上位机的通信[J].大连民族学院学报，2009，11(3)：209-211.