由于可靠性高、抗干擾能力好、接口功能強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，PLC在工業(yè)機(jī)器人控制領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。但是PIE無法進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算和顯示各種實(shí)時控制圖表，人機(jī)交互性差、管理人員不能及時了解現(xiàn)場情況，為彌補(bǔ)PLC這方面的不足，這就需要采用一套PC-PLC監(jiān)控管理系統(tǒng)。而在該系統(tǒng)中，其最主要的問題便是PC與PLC之間的通信，為此，用VB下的PLC通信開發(fā)的工業(yè)機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)

2 系統(tǒng)構(gòu)成

　　工業(yè)機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，如圖1示。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成

　　在監(jiān)控系統(tǒng)中，上位機(jī)的主要任務(wù)是獲取機(jī)器人的信息，完成機(jī)器人運(yùn)動在上位機(jī)上的實(shí)時顯示，在機(jī)器人出現(xiàn)故障時上位機(jī)可控制機(jī)器人工作，并及時報(bào)警以便盡快修復(fù)故障；下位機(jī)采用三菱Fx系列PLC，其主要任務(wù)是對機(jī)器人的運(yùn)動進(jìn)行控制，獲取和存儲機(jī)器人的狀態(tài)信息，發(fā)生故障時按上位機(jī)命令執(zhí)行。

3 通信協(xié)議

　　計(jì)算機(jī)與PLC之問采用主從應(yīng)答方式，計(jì)算機(jī)始終具有初始傳送優(yōu)先權(quán)，根據(jù)需要向PLC發(fā)出讀寫命令；下位機(jī)處于被動狀態(tài)響應(yīng)上位機(jī)的命令。上位機(jī)讀數(shù)據(jù)時通過通信口向PLC發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令，PLC響應(yīng)命令并將數(shù)據(jù)傳回上位機(jī)，上位機(jī)通過讀通信口即可取的所需數(shù)據(jù)；寫數(shù)據(jù)時，上位機(jī)通過通信口向PLC發(fā)出寫命令及數(shù)據(jù)，PLC即可接收。當(dāng)PLC投能正確響應(yīng)時，PLC返回投能正確響應(yīng)標(biāo)志。此外PIE通信模塊還有其它命令代碼，上位機(jī)發(fā)出不同的命令，PLC便能做出相應(yīng)的響應(yīng)。

　　為了使計(jì)算機(jī)和PLC建立起正確的通信，還必須在PLC的特殊寄存器作相應(yīng)的設(shè)置。D8120用來設(shè)置數(shù)據(jù)長度、校驗(yàn)形式、渡特率和協(xié)議方式；D8121用來設(shè)置站號，設(shè)置范圍為O0H—OFH；D8129用來設(shè)置校驗(yàn)時間。上位機(jī)與PIE的通信協(xié)議可有多種格式，在我們設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)中采用的協(xié)議格式如下：

　　(1)計(jì)算機(jī)從PLC讀取數(shù)據(jù)

　　(2)計(jì)算機(jī)向PLC寫數(shù)據(jù)

　　主要控制字符含義如下：　　ENQ：計(jì)算機(jī)的請求信號；　　ACK：無校驗(yàn)錯誤，PLC的應(yīng)答信號；　　NAK：檢查到錯誤時，PLC的應(yīng)答信號；　　SIX：信息幀開始標(biāo)志；　　ETX：信息幀結(jié)束標(biāo)志。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　4.1 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

　　由于Visual Basic 6.0是WhMows環(huán)境下簡單、易學(xué)墑效的可視化編程語言開發(fā)系統(tǒng)，以其所見所得的可視化界面設(shè)計(jì)風(fēng)格和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)等特點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，是很多計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)人員開發(fā)的工具 VB6.0不但提供了良好的界面設(shè)計(jì)能力，而且在微機(jī)串口通信方面也有很強(qiáng)的

　　功能，它提供了具有強(qiáng)大功能的通信控件MSConxn。該控件可設(shè)置用來發(fā)送和接收二進(jìn)制數(shù)據(jù)或ASCII碼數(shù)據(jù)，可對串口狀態(tài)及串口通信的信息格式進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對下位機(jī)地址和數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，達(dá)到多機(jī)通信的目的。

　　MSComm控件有很多重要屬性，其中最主要的有：

　　Cornna Port屬性。設(shè)置并返回通信端口號；

　　Settings屬性。以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位；

　　PortOpen屬性。設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài)，也可打開和關(guān)閉端口；

　　IputLen屬性。設(shè)置并返回Input每次讀出的字符數(shù)；

　　Inputt屬性。從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符；

　　OutPut屬性。向傳送緩沖區(qū)寫一個字符串；

　　InbuferCount屬性。接收緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)。

　　在通信中，采用查詢方式，通過lnbm％rCount屬性值來判斷輸入緩沖區(qū)是否接收到所需的字符。下面以1 站為例說明計(jì)算機(jī)同PLC的主要通信程序。

　　4.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

　　下位機(jī)軟件，除了控制工業(yè)機(jī)器人外，還得設(shè)置同通信有關(guān)的寄存器的參數(shù)。1站PLC與通信有關(guān)的主要梯形圖，如圖2示。

圖2 PLC通信的梯形囤

5 結(jié)論

　　該監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行表明，用VB的MSComm控件設(shè)計(jì)的實(shí)時通信軟件可靠、穩(wěn)定，能很好地滿足在任務(wù)比較簡單時的監(jiān)控系統(tǒng)的要求。