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1.前言
隨著PLC控制技術(shù)的發(fā)展和成熟，PLC技術(shù)在工業(yè)計(jì)量領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。過去，衡器界的許多企業(yè)由于缺乏專用稱重儀表或其專用稱重儀表種類單一，難以滿足用戶各種各樣的生產(chǎn)工藝要求，限制了在工業(yè)專用秤領(lǐng)域的自由發(fā)展。近年來隨著PLC和稱重儀表通訊控制技術(shù)的日益成熟，在性能價(jià)格比極優(yōu)的通用型稱重儀表基礎(chǔ)上增加PLC控制技術(shù)，使稱重儀表具有用戶二次編程功能，可使通用型稱重儀表拓展使用到定量秤、配料秤、減量秤、非連續(xù)累計(jì)秤、灌裝秤和網(wǎng)絡(luò)化稱量系統(tǒng)等許多工業(yè)計(jì)量領(lǐng)域，導(dǎo)致了傳統(tǒng)的通用型稱重儀表出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化的變革，大大縮短了專用衡器的設(shè)計(jì)周期并降低了生產(chǎn)成本，促進(jìn)了稱重技術(shù)的發(fā)展。
在自動稱量控制系統(tǒng)中，過去PLC和稱重儀表進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換大多釆用BCD并行接口技術(shù)，通過數(shù)字量I/O接口將數(shù)據(jù)傳送到PLCo近幾年，隨著PLC控制技術(shù)的快速發(fā)展，PLC不僅可以實(shí)現(xiàn)一般的邏輯控制，還具備了串行通訊功能,使得稱重儀表和PLC的通訊控制更加靈活方便。
2.S7-200PLC串行通訊技術(shù)
S7-200PLC系列PLC的通訊口主要有PPI方式和自由口（Freeport）方式等兩種工作方式。其中自由通訊口協(xié)議對用戶完全開放，可以與稱重儀表等任何具有串行接口的外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。自由口方式只能在PLC運(yùn)行方式下通訊，在進(jìn)行通訊之前，必須先對通訊口初始化。S7-200PLC通訊口的初始化是通過對特殊標(biāo)志位SMB30和SMB130的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)的。對214的CPU而言，只需定義SMB30。這些字節(jié)設(shè)置了自由端口通訊的操作方式，并提供自由端口或者系統(tǒng)所支持的協(xié)議之間的選擇。對于發(fā)送，SM214有專門的發(fā)送指令用于發(fā)送數(shù)據(jù)，不過在發(fā)送數(shù)據(jù)前，應(yīng)先將所要發(fā)送的數(shù)據(jù)儲存在TABLE的后面，形成所謂的緩沖區(qū)。利用XMTTABLEPORT指令就可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給稱重儀表。其中PORT指定通訊口，對SM214,只能是0。如果有一個中斷程序連接到發(fā)送結(jié)束事件上，在發(fā)完緩沖區(qū)中的最后一個字符時(shí)，會產(chǎn)生一個中斷，也可以監(jiān)視發(fā)送完成狀態(tài)位SM4.5或SM4.6的變化來進(jìn)行發(fā)送后的處理oSM214沒有專門的接受指令，它是通過特殊標(biāo)志位SM2來接收字符的。SM2是一個暫存寄存器。當(dāng)接收的是一個字符串時(shí)，該緩沖器將一個字符一個字符的接收，每接收一個字符產(chǎn)生一個中斷，中斷事件號為8,我們只需要用一個中斷程序連接到這個中斷事件上，就可以處理接收到的字符。
3.PLC和稱重儀表的硬件連接
某公司的S7-214PLC具有一個標(biāo)準(zhǔn)的RS485串行接口，根據(jù)稱重儀表提供的串行接口是RS232或RS485可選擇兩種接線方法。
3.1、稱重儀表具有RS232接口
PC/PPI（Point-Point-Interface）為隔離型的編程電纜，既可實(shí)現(xiàn)RS232/RS485協(xié)議的轉(zhuǎn)換，又可實(shí)現(xiàn)稱重儀表與現(xiàn)場PLC的隔離，且有極高的可靠性。
3.2、稱重儀表具有RS485接口
由于某公司提供的PC/PPI電纜價(jià)格比較昂貴，而通訊的原理相對比較簡單，所以盡可能釆用自身帶有RS485接口的稱重儀表，從而可以自制一根通訊電纜，降低成本。
4.XK3102稱重儀表通訊協(xié)議
4.1、XK3102稱重儀表數(shù)據(jù)發(fā)送為間斷方式,如圖3所示在一幀發(fā)送期間可能因發(fā)送速率不同而分為幾次間隔發(fā)送。

4.2、由用戶編程決定的串口設(shè)置參數(shù)

4.3、串行口數(shù)據(jù)格式
|起始位|0|」|2|3丨4|5|6|校驗(yàn)位|停止位|
類型:EIA-RS-485C/232C
方式:RS232、20mA電流環(huán)為半雙工
格式：波特率（波特/秒）:1200、2400、4800、9600
數(shù)據(jù)位：7位
停止位：1位
校驗(yàn)位：1位（偶）代碼:ASCII
4.4、數(shù)據(jù)格式

5.PLC通訊程序設(shè)計(jì)
5.1、稱重儀表和PLC之間的自由口通訊釆用主從方式，以稱重儀表作為主機(jī)發(fā)送稱重?cái)?shù)據(jù)，從站PLC響應(yīng)來自稱重儀表的數(shù)據(jù)。
5.2、部分程序清單
MAIN
LDSM0.1//第一次掃描標(biāo)志位SM0.1=1
CALLRead//調(diào)子程序
LDSM0.7//若在TEMP模式，則設(shè)置PPI協(xié)議=SM30.0//若在RUN模式，則設(shè)置自由通訊口協(xié)議Read M0VB16#69,SMB30//9600、偶校驗(yàn)、7位M0VD&VB10,VD80//指針指向緩沖區(qū)M0VDVD80,VD86//指針指向緩沖區(qū)M0VW+0,VW84//清除緩沖區(qū)字符計(jì)數(shù)ATCHINT_$）,8//中斷程序處理稱重?cái)?shù)據(jù)的接受
ENI//允許中斷
INT_O
MOVBSMB2,*VD86//字符裝入緩沖區(qū)
INCDVD86//指針加1，指向緩沖區(qū)的下一位置
INCWVW84//字符計(jì)數(shù)器加1
LDB=SMB2,10//若字符是LF,則
CALLConvert//調(diào)子程序處理稱重?cái)?shù)據(jù)的驗(yàn)證及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
6.結(jié)束語
PLC由于其高可靠性、編程簡單、通用性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，從而在自動稱量控制中得到了廣泛的應(yīng)用。在稱重儀表和PLC的通訊基礎(chǔ)上，增加文本顯示器和打印機(jī)等，可方便地實(shí)現(xiàn)稱量參數(shù)的輸入、修改、顯示和打印功能,從而組成性能價(jià)格比極高的稱量控制系統(tǒng)。

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