基于ControlNet现场总线的PLC环道控制和监控系统设计

LabVIEW进行串口通信的基本步骤为：

1）LabVIEW中的串口通信函数

①ISA配置串口。该函数主要用于串口的初始化。主要参数如图2所示。

②ISA读取函数。该函数为串口读取子程序，从串行设备读取数据，为后续的数据处理提供条件。主要参数如图3。

③ISA写入函数。该函数为串口写子程序，用于对串口设备进行写操作。

④闭端口。当对串口操作完成后，需要关闭串口，以释放硬件资源。

2）LabVIEW与PLC串口通信实现

按照上述过程，设计了监控系统程序，程序框图与前面板分别如图6所示。

PC机与PLC串口通信程序结构分为3个部分：

(1)串口初始化。根据通信协议设定，通信端口：COM1，波特率：9600bps，1位起始位，8位数据

位，1位停止位，无奇偶校验，无软件握手协议。

(2)发送命令和读取响应将命令通过串口COM1发给PLC，并接收来自PLC的响应信息，如果响应正常(状态信息为01或02)，就将所得数据做显示、计算分析、存储等后续处理，以便用于设备实时控制和在线状态监测；如果响应不正常则退出程序(03或04)，用户重新输入命令开始工作。

(3)关闭串口。调用LabVIEW提供的VISA关闭串口函数实现串口资源的释放。当程序运行时，LabVIEW首先向PLC发出一个读请求，然后检测输入缓存中的字节数；当达到预定字节数时，LabVIEW利用读串口函数将输入缓存中的字节一次性读出，然后继续发出一个读请求到PLC。如此循环，直至结束。

5结论

本系统中通过在现场总线控制领域，ControlNet凭借更强的远程控制能力，实现数据远程集中处理的便捷；凭借5Mb/s的速率保证了实时传输；而且在安全性和稳定性上，自身独有的解决方法保证了在使用过程中数据的完备和安全。结合成功例子，使得ControlNet应用于环道控制系统有了强大的保障。伴随更多人的关注，ControlNet会有更大的发展。本系统采用的ControlNet总线结构

是现如今最有发展的总线之一，这就注定了在今后的使用当中，有这更多的拓展的空间和进行进一步提高性能的基础。PLC自由口通信方式具有与外围设备通信方便、自由，易于微机控制等特点，这一通信方式被越来越多的监控系统所采用。利用PC机或工控机的串口，按照自由通信协议，结合地址映射技术在LabVIEW平台上开发出串行通信模块，可以很方便地实现主机与PLC的串行通信，对PLC的内存单元进行读写操作，从而实现对PLC的监控。本文所提出的设计能够方便地应用于基于PLC的工业监控，具有开发方便、扩展灵活的优点。