PLC與上位機的通信

譚麗

摘 要：電子計算機技術的快速發展下不斷有新的科技產物出現，電子計算機技術在各個領域中的應用越來越廣泛，其中就包括工業上所采用的可編程控制器，集齊編程與控制作用為一身，發揮著非常重要的作用。為此本文針對這一編程控制系統中最為關鍵的一部分內容，即PLC與上位機的通信進行簡單的介紹，包括其基本原理以及實現通信的必要手段。因為PLC與上位機之間實現通信能夠更加有效地對工業化生產進行控制，對其發展來說是具有不可替代的作用的，因此這一領域的相關研究人員還不斷深入研究，在原有的基礎之上不斷地進行完善，使其能夠充分發揮作用。

關鍵詞：PLC 上位機 通信

中圖分類號：N91 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）06（b）-0020-02

PLC與上位機通信的實現與發展對于諸多領域來說都是具有非常深刻的意義的，會在很大程度上對其所存在的領域的發展起到促進作用，將電子計算機技術更好地應用到實際中。本文主要針對工業領域的發展進行詳細的介紹，闡述PLC與上位機的基本內容以及通信原理，同時針對實現通信的一些具體內容進行了相關介紹。相信通過本文的介紹，能夠使更多人對PLC與上位機通信這部分內容有更加詳細的了解，這非常有利于其向前發展以及在各行各業中的應用。

1 PLC與上位機通信的基本內容及原理

1.1 PLC的簡單介紹

PLC又稱為可編程邏輯控制器，是近些年來計算機領域所研究出來的一種新型控制系統，在工業行業中發揮了非常重要的作用。PLC早在20年前就已經在一些先進國家被研究和應用了，但是在我國卻是近些年來才被廣泛使用，在使用過程中能夠充分體現出其所具備的優點，可是也存在很多需要改進或是努力的地方，為此首先需要對PLC的基本內容有所了解，清楚到底什么是PLC，只有這樣才能夠更好地開展研究。PLC的基本結構與微型計算機大致相同，主要包括電源、中央處理器、存儲器、輸入設備以及輸出設備等多個基本結構，其中不同的結構發揮著不同的作用，具備各自的功能，首先，電源的作用就不必過多介紹了，這是控制這一系統的開關的。接下來就是中央處理器，這可以說是PLC的核心組成部分，中央處理器由控制器、運算器和寄存器3個部分組成，各個組成部分之間由相應的接口及線路連接起來，使得中央處理器能夠發揮其控制整個程序的作用。存儲器依然是負責存儲的，將PLC中所編寫的各種程序儲存起來，它有一個特點，那就是除了生產者之外，用戶是不能夠對存儲器中的內容進行訪問的，這在很大程度上提高了其安全性能，避免被隨意修改。除了以上所介紹的內容之外，PLC的其他組成部分也是具有其特定的存在價值的，但是它們總體構成了PLC這一控制系統，使其成為一個不可分割的整體，從而具有更大的價值。

1.2 上位機的簡單介紹

PLC與上位機的通信自然需要介紹什么是上位機，在以上內容中已經對PLC進行了較為詳細的介紹，接下來將針對上位機的基本內容進行介紹。大致來說，上位機就是用于工業控制中的一臺計算機，主要作用是監控與控制各個設備的運行狀況，當出現問題時，在顯示屏上能夠體現出來，便于及時發現問題并且給出相應的解決辦法，起到控制管理與決策的作用。上位機主要是由人來進行控制，發出特定的指令，與其相對應的是下位機，當下位機收到上位機所發出的指令以后，會根據其要求完成特定的內容，執行操作，在此過程中上位機還能夠起到監督管理的作用，因為其顯示屏上會有各種數據指標，對下位機的執行狀況進行實時監控，一旦出現問題就會在顯示屏上有所反饋，之后上位機會對指令進行修改，將其重新發送給下位機。

1.3 PLC與上位機通信的原理

PLC與上位機之間實現通信的原理相對來說還是較為復雜的，需要經過一系列的程序操作才能夠完成通信，同時對于其中所涉及到的各個部分要求也是比較高的，因此要想達到要求，還需要電子計算機技術處于領先地位，并且不斷發展及完善。首先要清楚二者之間的關系，上位機是負責編寫以及發布程序和操作指令的，然而其程序的編寫必須要按照與之實現通信關系的PLC的指令來進行編寫，所以可以說PLC在一定程度上對上位機起到指揮及操控的作用。上位機將操控指令傳達給PLC，之后PLC會對這一指令的正確性做出判斷，然后會將判斷結果反送給上位機，實現二者之間的通信，通過雙方共同判斷而執行最為準確的操作指令，從而加強控制系統的實際工作效果。但是PLC與上位機之間實現通信還有一個必須遵循的條件，那就是有一致的通信協議和通信格式，并且做到按照通信協議的要求進行編程。以上所介紹的就是PLC與上位機通信的基本原理，希望能夠為相關研究工作的開展提供一些有價值的參考意見。

2 PLC與上位機通信的具體過程

2.1 上位機控制程序的編寫過程

PLC與上位機實現通信既是整體進行結合的過程，同時各自也需做出相應的改變，經歷一系列的操作過程，從而實現與雙方的通信，接下來的內容中主要是從PLC與上位機通信的整體觀念出發，分兩部分介紹其各自在實現通信過程中的具體操作步驟。首先介紹的是上位機的編寫過程，上位機的英文縮寫是PC，主要作用是控制程序編程，其編寫過程大致分為以下幾個具體部分，最開始需要對程序進行初始化操作，這是基礎步驟，編寫對話框，在對話框中插入控制軟件并且設置各種控制參數。賦予所有參數最初的默認值，之后便能對所接收到的數據進行處理，將數據存儲到存儲器之后讀出并發送給相應的控制單元，實現對下位機的控制。同時，需要注意的是，這個系統也是處于不斷完善的過程當中，一旦出現程序上的改變，其數據的默認值也是要相應改變的，所以需要做的就是在做出調整之后及時保存，以避免影響后續的操作。上位機最為重要的就是顯示屏，這是掌控整個控制系統工作情況的重要裝置，所以也需重視這些硬件的維護，而不單單是重視軟件的使用。

2.2 PLC實現與上位機通信的具體步驟

在PLC與上位機通信研究的過程當中當然不能忽視PLC的具體運行步驟，對其進行充分了解才能為研究工作的開展提供有價值的參考意見。PLC的運行步驟主要分為3個內容，依次是輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段，將對其分別進行詳細的介紹，首先是輸入采樣，輸入由上位機所傳達下來的數據，進行數據保存及處理，對采樣進行分析，然后是用戶程序執行。根據上位機編寫的程序以及二者通信過程中所遵循的通信協議和通信格式所執行程序要求。最后是輸出刷新，在輸出的過程中可能會因為多種因素而使輸出數據與輸入數據之間出現一定的差異，所以還需根據準確性對輸出數據進行刷新。但是無論如何，進行通信時所使用的通信接口應是最合適的，這才能保障通信順利完成。

3 結語

本文以上內容中針對PLC與上位機通信相關的內容進行了較為詳細的介紹，其中針對PLC及上位機分別進行介紹，包括其各自的基本內容，概念以及功能等多個方面，在對這兩部分均充分掌握的基礎上開展二者之間的通信研究，其中主要是基本原理以及此過程中一些比較重要的內容。因為這對于很多行業的發展都具有一定的幫助，尤其是工業領域來說，更是離不開電子計算機技術，尤其是PLC與上位機通信所起到的操控與執行功能，會涉及到諸多企業的經濟效益及技術發展，由此可見其研究的重要意義，希望通過本文的介紹，能夠為相關人員開展此方面的工作提供切實有效的價值。

參考文獻

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