PLc串口在获取传感器数据中的应用

    张坤

(解放军电子工程学院，安徽合肥230037)

    摘要：介绍了用西门子s7—200可编程控制器通过Rs-485串口连接两个传感器测量转速与角度，从中获取转速和角度数据，并进行数据处理。

    关键词：PLc；s7—200；Rs-485；串口通信

    中图分类号：T3／1383．2  文献标识码：A  文章编号：1004-7018(2008)06—0013—03

0引  言

    S7—200是西门子公司研制的一种薪型可编程控制器，它工作可靠，功能强，存储容量大，编程方便，抗干扰能力强，并且有较强的通信功能。因此可以通过它的串口与计算机或其他智能装置进行联网及通信，现代工业设备大都具有智能化、模块化的特点，往往只需要上位机发出一条指令就可以独自完成工作，并将结果通过总线返回给上位机，在其工作期间不需要任何其它设备的干预，这就给上位机留有时间来完成其它工作，对于保障系统的稳定性起到了重要作用。本文介绍的系统由s7—200通过Rs-485总线连接速度和角度传感器，角度和速度传感器分布于工业现场的不同位置，PLc向它们发送测量指令，传感器收到指令后向PLc回传含有速度和角度值的数据，并由PLc完成数据处理任务。

l系统硬件构成

    本系统主要由电源模块、PLc、两个分布在不同场地的旋转变压器、FB900c及FB900v变送器构成，如图1所示。电源模块向PLc提供24 V直流电，市电向FB900c、FB900V提供220 V交流电，PLc上Rs-485口的3、8是数据4、B端，而FB900c／V的8、9是Rs一485的数据A、B端，因此FB900c／V串口的8、9分别与PLc串口的3、8相连。FB900c／V上的端子号从左至右依次为1～7，其中1、2为供电端口，3、4为FB900c／V向旋转变压器提供的8 V交流电，5、6、7为旋转变压器向FB900C／V提供的信号。

2软件设计总体思路

    FB900c／V将旋转变压器传来的信号分别转换成角度和速度数据，通过Rs-485总线传向PLc再由PLc对其进行处理。为了避免数据传输过程中发生数据冲突，将FB900C／V设置成指令传送模式，FB900C／V收到相应的指令就会向Rs 485总线上传含有角度和速度的数据，没有收到相应的指令就不会发送数据。为了避免数据冲突，采用分时读取FB900C和FB900V数据方式，即PLc先发送读取速度数据指令，FB900V收到后就立即向总线上传送速度数据，PLc收到总线上的数据后将其存储下来并对其进行处理，完成数据处理后PLc再发送读取角度数据指令，FB900C收到指令后立即向总线上传送角度数据，PLc收到总线上的数据后将其存储下来并对其进行处理，完成数据处理后PLc再发送读取角度速度数据指令，依次不断循环下去。分时工作由PLc的定时器B2和T196完成，T32定时则T96复位,如果T96定时，则T32复位，依次循环。它们的周期都为40 ms，T32等于40 ms时，PLc发送读取速度指令，并打开中断事件25，FB900V传送速度数据后，PLc响应字符中断接收完数据后就将其处理完毕，接着将T32复位。再打开T96直到T96等于40 ms，PLc发送读取角度指令，并打开中断事件25，FB900C传送角度数据后，PLc响应字符中断接收完数据后就将其处理完毕，接着将T96复位并打开T32，如此不断循环。流程图如图2所示。在流程图中两个定时器依次打开和复位，当每个定器计时到40 ms，就触发程序发送相应的读数指令，响应字符接收中断接收传感器发送过来的数据，处理接收到的数据。定时器T32、T96起到了作为采集速度、角度数据标志信号的作用，此外还可以通过更改定时器的延时值来控制采集传感器信号的周期。发送指令、接收数据及数据处理在文章的后续部分作详细介绍，主程序流程中就不作叙述了。

3 PLc及FB900C／V串口参数的设定

    SMB30和SMBl30是s7—200的通信控制字，用来设置通信的波特率，奇偶校验位、停止位和字符长度。SMB30对应端口0，SMBl30对应端口1。SMB30和SMBl30的各位及含义如表1所示。

其中，校验方式：00和11均为无校验、Ol为偶校验、10为奇校验；字符长度：O为传送字符有效数据是8位、l为有效数据是7位；波特率：000为38 400、001为19 200、010为9 600、叫l为4 800、100为2 400、101为1 200、110为600、111为300；通信协议：00