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屏通人机(HMI) 与 PLC串口通信概述

--屏通人机(HMI) 与 PLC串口通信概述

供稿:屏通科技(上海)有限公司 2011/4/25 14:35:00

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  • 关键词: 屏通人机触摸屏 HMI NEO-RTOS
  • 摘要:屏通人机触摸屏(以下简称HMI),采用的是屏通公司自行发展的NEO-RTOS操作系统,经历了15年不断的更新,独立发展出一种优良稳定的组态软件平台,特别是在与PLC通讯的反应速度及画面显示等。

        屏通人机触摸屏(以下简称HMI),采用的是屏通公司自行发展的NEO-RTOS操作系统,经历了15年不断的更新,独立发展出一种优良稳定的组态软件平台,特别是在与PLC通讯的反应速度及画面显示等。随着屏通人机一代一代的HMI的推出,屏通HMI在工业现场运行的可靠性得到用户的称赞,用户普遍感到,把屏通HMI连入PLC系统可以带来一系列的好处。
   
1. HMI 与PLC实现通信的意义
    把HMI连入PLC应用系统具有以下四个方面作用:
    1)构成以HMI为上位机,单台或多台PLC为下位机的小型集散系统,可用HMI实现操作站功能。
    2)在PLC应用系统中,把HMI开发成简易工作站或者工业终端,可实现集中显示、集中报警及资料收集功能。
    3)把HMI开发成 多台同类或异类PLC资料转换终端,可通过通讯接口接口接入多台PLC,进行同类或异类的PLC资料的交换。
4)把HMI开发成网间连接器(网关功能),进行协议转换,可实现PLC与其它上位计算机或其它HMI网络的互联。
 

        另一种为多点结构,HMI与多台PLC共同连在同一条串行总线上,如下图所示。多点结构采用主从式存取控制方法,通常以HMI为主站,多台PLC为从站,通过周期轮询进行通信管理。例如西门子S7-300的MPI通信,屏通HMI可以多屏多PLC形成一个通信结构。
 

 

 


2. HMI 与PLC实现通信的方法
        把HMI连入PLC应用系统是为了向用户提供诸如工艺流程图显示、动态数据画面显示、趋势图生成、窗口技术以及生产管理等多种功能,为PLC应用系统提供良好、物美价廉的人机界面
为了实现HMI与PLC的通信,用户应当做如下工作:
    1)判别HMI上配置的通信口是否与要连入的PLC匹配,若不匹配,则增加通信模块,一般硬件实体通信口为RS232/RS422/RS485。
    2)要清楚PLC的通信协议,按照协议的规定与HMI通信。PLC中配有通信机制,一般都不需用户编程。屏通人机的编程软件PM Designer(中文:触控大师)齐备各家PLC的专用通信协议,用户非常容易就能将HMI与PLC通讯,无须在编写通信程序。
    3)利用屏通人机的编程软件PM Designer的软件平台,利用PC编制用户要求的画面及功能。
 
        从原则上讲,HMI连入PLC网络并没有什么困难。只要HMI能配备该种PLC相同的通信口以及通信协议,按要求的接线方式连接,并在编程软件设好参数,下载编译好程序到HM即可。用这种方法把HMI连入PLC网络的好处是价格非常便宜。例如使用PC上配上PLC制造厂生产的专用通信卡及专用通信软件,比使用HMI连接PLC的价格要高数倍甚至十几倍。
        首先用户普遍感兴趣的问题是,能否利用HMI中已普遍配有的串行通信把HMI连入PLC,这也正是本节所要重点讨论的问题。
        带有串行通信接口的HMI与PLC通信并不一定行得通,只有满足如下条件才能实现通信。
   1) 只有带有串行通信接口的PLC及采用串行方式通信的 PLC网络才有可能与带串行通信接口的HMI互连。同时还要求双方采用的总线标准要一致,例如双方都是RS-232C,或者都是RS-422(RS-485),否则要通过“总线标准变换单元”(转换适配器)变换之后才能互连。另外最常见无法通信成功的原因是,通信连接线的连接错误,请参考屏通HMI手册及PLC手册上的接线方式连接.
 


3. HMI与PLC实现通信的条件


   2) 要通过对双方的初始化,使波特率、数据位数、停止位数、奇偶校验都相同,以及设定好的PLC站号。
 


   3) 用户必须熟悉互联的PLC采用的是那一通信协议。严格地按照协议规定为在编程软件中选择相同的通信协议。现在许多家PLC同时带有几种类型的通信协议,使用者需要在PLC中选择一种与HMI通信。
 


满足上述三个条件,HMI就可以与PLC互联通信。如果不能满足这些条件则无法实现互联。
4. PC与PLC互联的结构形式
        用户把带异步通信适配器的HMI与PLC互联通信时通常采用如下图所示的两种结构形式。一种为点对点结构,HMI的COM口与PLC的编程器接口(必须是串行通信口)之间实现点对点链接。
  


       目前屏通人机HMI具备多个串口,必要时也能两个以上的HMI连接到PLC,形成多个HMI连接一个PLC的结构,
 


        屏通HMI 发展出通透功能,把PC开发成 PLC编程终端,可将HMI变成编程器接口接入PLC,进行编程、调试及监控。
 


       另外屏通HMI具备多个串口,也能同时接上两种以上不同类型的PLC,这样可以透过HMI中转,使两种不同类型的PLC资料能够交换
 

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