西門子通信模塊6ES7340-1AH02-0AE0原裝現貨

為了滿足工業邏輯控制的要求，同時結合計算機控制的特點，PLC的工作方式采用不斷循環的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。CPU從*條指令執行開始，按順序逐條地執行用戶程序直到用戶程序結束，然后返回*條指令開始新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復始地重復上述循環掃描的。PLC工作的全過程可用圖1所示的運行框圖來表示。整個過程可分為以下幾個部分：

*部分是上電處理。PLC上電后對系統進行一次初始化，包括硬件初始化和軟件初始化，停電保持范圍設定及其他初始化處理等。

第二部分是自診斷處理。PLC每掃描一次，執行—次自診斷檢查，確定PLC自身的動作是否正常。如CPU、電池電壓、程序存儲器、I／O和通訊等是否異常或出錯，如檢查出異常時，CPU面板上的LED及異常繼電器會接通，在特殊寄存器中會存入出錯代碼。當出現致命錯誤時，CPU被強制為STOP方式，所有的掃描便停止。

圖1 PLC運行框圖 

第三部分是通訊服務。PLC自診斷處理完成以后進入通訊服務過程。首先檢查有無通訊任務，如有則調用相應進程，完成與其他設備的通訊處理，并對通訊數據作相應處理；然后進行時鐘、特殊寄存器更新處理等工作。

第四部分是程序掃描過程。PLC在上電處理、自診斷和通訊服務完成以后，如果工作選擇開關在RUN位置，則進人程序掃描工作階段。先完成輸入處理，即把輸入端子的狀態讀入輸入映像寄存器中，然后執行用戶程序，后把輸出處理結果刷新到輸出鎖存器中。

在上述幾個部分中，通訊服務和程序掃描過程是PLC工作的主要部分，其工作周期稱為掃描周期。可以看出掃描周期直接影響控制信號的實時性和正確性，為了確保控制能正確實時地進行，在每個掃描周期中，通訊任務的作業時間必須被控制在一定范圍內。PLC運行正常時，程序掃描周期的長短與CPU的運算速度、與I/O點的情況、與用戶應用程序的長短及編程情況等有關。通常用PLC執行l KB指令所需時間來說明其掃描速度，一般為零點幾ms到上百ms。值得注意的是，不同指令其執行時間是不同的，從零點幾μs到上百μs不等，故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。而對于一些需要高速處理的信號，則需要特殊的軟、硬件措施來處理。

    二、存儲器容量的估算

    存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。

工業生產中，人們常常面臨著數據采集與管理。作為工廠自動化的三大支柱可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller），由于其安全可靠，廣泛的用于數據采集與控制。生產過程中，要監視PLC內部的數據與運行狀況，選用市場上的人機界面或組態軟件，雖然功能豐富，但大都價格昂貴，在一些中小規模的生產場合，人們希望能自己用高級語言開發一個簡易實用的通信程序。微軟公司推出的Visual Basic 6.0，開發串行通信程序時，有兩種方法，一種是用Windows API函數，另一種是用VB支持的通信控件MSCOMM.OCX。利用Windows API函數是通過調用讀寫等函數來操作串口。兩種比較，使用MSCOMM.OCX控件編程方便，具有更完善的發送和接收功能。這里采用了MSCOMM.OCX控件。

本文根據杭州某包裝材料公司原料配料控制系統為背景，簡述實現計算機與三菱FX系列PLC通信的實現過程。