PLC和上位机通信接口优化方案

PLC与上位机之间的通信一般是通过RS 232C或RS 422常用接口协议实现的。其信息交换的方式为字符串方式，运用该通道，容易配置一个与外部计算机（如个人计算机和主机）进行通信的系统。

PLC与上位机一般采用RS 232接口协议的异步串行方式。图9-1所示是C200HS与上位机通信的接口连线。

PLC与上位机的数据通信是以“帧”为单位进行的，帧的格式如图9-2和图9-3所示，命令帧由上位机发送给PLC，应答帧为PLC接收到命令帧后自动向上位机发送的应答信号。

图9-1 通信连接

图9-2 命令帧

(www.xing528.com)

图9-3 应答帧

在帧的传送格式中，“@”为起始符号；节点号为PLC的编号（00～31），由PLC的DM6648、DM6653设置，如果只有一个下位机PLC，则其节点号为00；识别码说明帧的功能，例如，RD和WD分别为读和写DM数据区的内容；FCS为2字符的帧的检查顺序码，即从帧起始到帧报文结束（FCS）之前数据异或运算后的结果，用来检查帧的传送结果；∗和CR为终止符，表明帧结束。例如，命令帧@00RD20100003FCS∗CR表示计算机要求读出PLC中DM数据区D2010开始的3个通道的数据内容，应答帧@00RD004A02344D001C FCSCR中的结束码为“00”，表明通信有效，接收的3个通道的数据分别为4A02、344D、001C（16进制）。

在PLC与上位机通信之前，必须对RS232通信端口进行初始化，使两者按相同的格式通信。初始化参数包括比特率、起始位、数据位、停止位和奇偶校验位等。PLC的RS 232通信口一般设置为9600bit/s、1个起始位、7个数据位、2个停止位、偶校验，因而只需对上位机的RS232端口进行初始化即可。

上位机的通信程序用C语言设计，C语言提供了专门用于串行通信的函数bioscom（），其格式为：

int bioscom（int cmd，char byte，int port）

port为上位机的串行口代码，port=0为COM1，port=1为COM2；byte为串行口初始化参数，当byte=0XFE时，设置的串行口通信参数为：9600bit/s、1个起始位、7个数据位、2个停止位、偶校验，与C200HS串行口的通信方式相同；cmd为功能参数，cmd=0时初始化串行口，cmd=1时发送数据，cmd=2时接收数据，cmd=3时读串行口的当前状态。bio-scom（）返回值为一个2B的整数，可以据此判别数据发送和接收是否成功：发送数据时的最高位为“1”，表示发送出错；接收数据时的高位字节不为“0”，表示通信有错；当高位字节为“0”时，其低位字节即为接收到的字符。

通信程序框图如图9-4所示。由于每次传送数据时，单帧的最大数据容量为131个字符，因此当传送的数据超过131个字符时，应当在传送前分成若干帧，分段传送，第一帧和中间帧的结尾处用定界符（回车符CR）替代终止符（∗CR）。