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可編程控制器與Labview的通訊實現(xiàn)
摘 要：以OMRON可編程控制器為例，介紹了Labview與PLC通訊的方法及具體實現(xiàn)。
關鍵詞：PLC；Labview；串口通訊
一、引言
Labview是實驗室虛擬儀器工程工作臺（Labview Virtual Instruments Engineering Workbench）的簡稱，是美國國家儀器公司開發(fā)的虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，它的功能強大靈活，可以廣泛應用于自動測量系統(tǒng)、工業(yè)過程自動化、實驗室仿真等各個領域。
Labview使用圖形化編程語言編程，簡單直觀，極大節(jié)省程序開發(fā)時間，同時Labview可提供豐富的庫函數(shù)和功能模塊，可完成各種各樣的編程任務。
Labview最重要的功能在于它可提供數(shù)據采集與分析庫，能連接總線接口硬件、VXI儀器及GPIB和串口儀器。
圖1 基于Labview開發(fā)平臺的虛擬儀器
國內使用的很多儀器都提供了串口通訊功能，利用Labview的串口通訊函數(shù)可輕易與這些儀器連接，通過串口進行數(shù)據傳送。
本文以OMRON的CPM1A型PLC為例，詳細說明了在Labview中如何利用已有的串口通訊函數(shù)集來與PLC進行串口通訊。
二、Labview與串口通訊
在Labview中實現(xiàn)串口通訊可以有兩種方法：利用VISA或者使用標準的串口通訊函數(shù)。
1、利用VISA進行串口通訊
VISA是應用于儀器編程的標準I/O應用程序接口（API），VISA本身并不具有儀器編程能力，VISA是調用低層驅動器的高層的API。
VISA可以和VXI、GPIB及串口儀器按照所使用的儀器調用相應的設備驅動器，具體的使用方法可參考Labview的用戶手冊。
2、利用標準串口通訊函數(shù)進行串口通訊
在Labview中，進行串口通訊的基本步驟：
第一：初始化端口，利用串口初始化函數(shù)設定進行串口通訊的端口號、波特率、停止位、校驗、數(shù)據位，注意在Labview中串行端口號是從0開始編號的。
第二：讀寫端口，利用串口讀寫函數(shù)。從串口中讀入或輸出數(shù)據。
第三：關閉端口。
三、Labview與PLC的串口通訊實現(xiàn)
CPM1A型PLC是OMRON的一種微型PLC，它有12個輸入點，8個輸出點。該型PLC提供了比較豐富的上位鏈接命令，利用這些命令可通過串口利用PC機對PLC的工作狀態(tài)進行干預。本文僅以其中兩條命令為例說明Labview與歐姆龍PLC的串口通訊實現(xiàn)方法。
1、上位機對PLC的輸人繼電器進行讀操作
命令格式
PLC響應格式（其中正常情況下結束碼為00）：
Labview中的程序實現(xiàn)：
第一 初始化串口
第二 讀PLC輸入繼電器值：
2、上位機寫輸出繼電器進行寫操作
命令格式：
Labview中的程序實現(xiàn)：
第一 初始化串口
同上
第二 對PLC輸出繼電器進行寫操作：
在讀寫PLC輸入輸出繼電器時，有以下問題需要注要：
第一：PLC每個輸入輸出繼電器的狀態(tài)是一個二進制值，所以在Labview與PLC通訊的時候，需要要據情況把這些二進制值組合成字節(jié)或從一個字節(jié)數(shù)值中分解出單個二進制值。
第二：歐姆龍PLC的上位鏈接命令格式中有一個FCS幀檢驗部份，即把從一幀的開始到FCS前面的數(shù)據進行邏輯異或得到的8位二進制數(shù)據變換成一個2個字符的ASCII碼。實現(xiàn)這個功能只需調用Labview中的Exclusive Or
函數(shù)即可。
4、結束語
本文介紹了在Labview中利用串口通訊函數(shù)進行PLC與PC通訊的方法及實例，該裝置在實際運行中，工作可靠、效果良好。