天線交換自動控制系統工控機與OMRON的C200系列PLC的通信問題

摘 要：本文主要針對我國不同短波發射臺對短波天線交換開關自動控制系統的工控機與OMRON的C200系列PLC之間的通信問題，進行了詳細分析，提出解決辦法，并給出了詳細的代碼。

關鍵詞： 短波天線交換開關；OMRON PLC；通信；發射機

前言

短波廣播發射系統的工作流程是：短波廣播發射機產生大功率的射頻短波信號，短波信號經過短波天線交換開關后，由饋線送到目標天線，目標天線把短波信號發送出去。天線交換開關自動控制系統是我們自主研發的一套專門用于控制短波天線交換開關切換的控制系統，該系統可以遠程遙控、不用人為干擾進行自動控制，自動化程度高，目前已在無線局多個臺站投入應用多年，運行穩定。

天線交換自動控制系統是由用于遠程控制的上位機和用于執行命令的PLC（可編程邏輯控制器）兩大部分組成（見圖1）。

天線交換自動控制系統的上位機主要監測和控制開關的倒換情況、開關狀態等； 下位機采用PLC作為執行系統。PLC用于適時監視交換開關的狀態和對交換開關進行操作，并做底層的控制邏輯運算，在“遠程控制”操作模式下負責向上位機傳送開關的狀態，并執行上位機發送來的指令；在“本地控制”操作模式下負責執行觸摸屏的指令。所以只有工控機機與PLC通信完善，PLC才能準確無誤的執行用戶的命令。因此，工控機與PLC的通信問題，是本套系統的關鍵所在。

1 問題的提出

目前工業界的PLC主要由幾種品牌控制，暫時還不能實現接口統一，不同品牌的PLC，其與工控機的通信方式也是不同的。

本文以OMRON的C200系列PLC為例，詳細分析工控機與PLC的通信問題。

首先，解釋下什么是PLC。PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位，是無法取代的。

2 問題的分析及解決

OMRON PLC采用上位機鏈接通信，用來在OMRON PLC和上位機之間傳送數據，并使得上位機可以使用上位機鏈接命令監視OMRON PLC的運行狀態和數據區的內容。經過長時間的摸索，上位機鏈接通信的使用方法如下。

2.1 必要的設置

當使用RS-232C鏈接實現上位機鏈接時，上位機只能與1臺OMRON PLC連接（1：1）；當使用RS-422/485連接實現上位機鏈接時，上位機可以連接多至32臺OMRON PLC（1：N）。

使用串口連接上位機，斷口接線有一定規則，接線如圖2：

接線制作完畢后，要啟動上位機鏈接通信，必須先在OMRON PLC中設置下述參數：

與RS-232C連接，必須有一個傳輸時間，設置傳輸延時以規定允許的時間量。傳輸延時時間設置單元為100ms

RS-232C端口：設置在DM6647，從0000-9999（0-99.99秒延時）

外設端口：設置在DM6652，從0000-9999（0-99.99秒延時）

2.2 幀格式

上位機鏈接通信通過在上位機與OMRON PLC之間交換命令和應答實現。在一次交換傳輸中傳送的命令或應答數據稱為一幀，一幀最多包含131個字符。

上位機的命令幀格式如圖：

4 OMRON系列的PLC也可以通過以太網方法通信，因為有廠家的通信協議支持軟件，只要購買OMRON的產品，就會有技術支持指導使用，不再贅述。

5 總結

通過串口的方式實現與OMRON的C200系列PLC的可靠通信以后，天線交換開關自動控制系統就可以完全脫離單片機的模式，從而使得系統的執行更加準確可靠。

參考文獻

[1]《精通Visual Basdic 6.0中文版》 電子工業出版社2000.12出版；

[2]《Visual Basdic數據庫開發從入門到精通》 人民郵電出版社2006.10出版；

[3]《OMRON C200HX/C200HG/C200HE編程手冊》歐姆龍有限公司 2002.10出版

作者簡介：韓翠翠，女，現供職于國家廣電總局無線局北京地球站，工程師。