使用NI平台连接σ夤ひ低络与PLC

概览
通过美国国家仪器有限公司的可编程自动化控制器(PAC) and LabVIEW 用户可向现有的PLC及工业系统中添加多种功能。机器状昙嗖狻⒏咚倌Ｄ獠饬俊⒓白远ㄒ宓氖泳跤τ镁是典型的PAC应用。两个系统间的互相通信非常重要，它必须简单、有效，郧彝ǔ１匦胧侨范ㄐ缘摹１景灼な榻讨论LabVIEW、NI PAC与何工业网络、设备及PLC的不同连接方法。

目录
基本数字及模拟I/O
Modbus TCP及Modbus Serial
即I式通信板卡
基本数字及模拟I/O
将NI PAC与现有PLC集成的最简单方法可能就是通过基本数字或模拟I/O。所有美国国家仪器有限公司的PAC平台上均可使用数字I/O。NI PAC平台上数字I/O 数量最少的是NI紧凑视觉系统，它提供15条数字输入及14条数字输出。通过数字I/O，用户可通过各种方法实现数据通信。最基础的方法是对单条数字线行切换，你可以送一个位元的数据表示状态或通过/不通过等信息。如果你需要输出更多的信息，如错误代码，较大数值，或想要实现握手，则可以使用多数字I/O线或端口。对于8数字I/O线，可读写达256个不同的值。最后，你还能通过数字线生成脉冲。脉冲生成可用于精确定时及触ё远化设备，如激励器或PLC。

模拟I/O也是NI PAC与PLC间通信的一个很好的选择。模拟I/O允许在单线上送更加大量的数据。通过16位DAC，用户可在单线上送数千不同的值。模拟I/O适合传输特定值的递增量，宰钚』了接线数量，而其不足Y一是可能引入的噪声以及信号能否保持完整性。如果您的PAC或PLC系统被放置在工厂地面，那就可能存在很多造成信号读写错误的噪声。使用隔离的数据采集产品能保护用户的数据免受地回路、电压尖峰、及噪声环境的干扰。

图1. NI CompactRIO及Allen-Bradley Control Logix通过数字I/O集成

相关链接

美国国家仪器有限公司PCI、PXI、及USB DAQ产品
NI CompactRIO I/O模块
Developer Zone: 隔离技术用于可靠工业测量

Modbus TCP及Modbus Serial
Modbus TCP及Modbus Serial是两种市场上最常用的工业协议/网络。通过LabVIEW的两款附加模块：LabVIEW Real-Time 及LabVIEW DSC，NI LabVIEW 8引入了本地 Modbus TCP及Modbus Serial对何以太网或串行端口的支持。以上两款模块可通过图像化配置助手工具创建Modbus TCP或Modbus串口I/O服务器。只需点击鼠标，用户就能创建Modbus主设备或仍设备，灾付ú煌的寄存器用于读写。以下链接介绍了LabVIEW 8中创建Modbus I/O服务器的流程。

如果用户使用较早版本的LabVIEW或没有安装LabVIEW Real-Time或DSC模块，还可使用提供较底层的VI集的LabVIEW Modbus库，在σ庖蕴网或串行端口上创建Modbus主仍设备应用。如果需要下载免费的LabVIEW Modbus库，请点击以下链接。

Modbus TCP对于利用网关来实现各类连通性选择也是一款实用的工具。关于该主题的更多信息，请参考本白皮书中介绍网关的部分。

相关链接：

视频演示：创建Modbus I/O服务器
下载LabVIEW Modbus库
即I式通信板卡
使用标准桌面电脑或PXI机箱时，用户可利用PCI或PXII槽供即I式通信板卡使用。使用即I式板卡的优势包：

与现有工业网络直接通信，提供与所连接器件的连接性。
实现与处理器的确定性通信
高层功能(API)实现快速应用开

美国国家仪器有限公司提供支持PCI、PXI、及PCMCIA的即I式通信板卡，可应用于以下工业网络：PROFIBUS、DeviceNet、CANopen、CAN、串口(RS232, RS422, 及RS485)、及FOUNDATION Fieldbus。本文以下部分将介绍不同类型的即I式通信板卡。

PROFIBUS接口
PROFIBUS开в1989年，是目前世界上最受欢迎的现场总线Y一。PROFIBUS有着超过两千万个已安装的节点，在欧洲最为普及，郧易魑西门子自动化PLC的标准，用于互连或连接智能传感器、激励器及I/O。

图2. NI提供的PXI 及PCI PROFIBUS接口

NI PROFIBUS PCI及PXI单端口接口可将基于PC的控制器作为主设备或仍设备，连接于PROFIBUS工业网络。NI PROFIBUS接口包含NI LabVIEW驱动器，可用于人机界面(HMI)及SCADA应用。用户可通过这些接口实现PROFIBUS设备的自动化测试。此类接口将附带一套可在LabVIEW及LabVIEW Real-Time中非常易用的基于VISA的驱动。

如果用户使用的是没有PCI或PXI扩展槽的NI PAC，还可通过第三方网关来连接LabVIEW与PROFIBUS网络及设备。

相关链接：

NI PROFIBUS接口
DeviceNet接口
DeviceNet常用于工业应用，是一种简单、开放的网络解决方案，栽市碓诘ジ鲎芟呱鲜迪侄啻64台设备的互相通信，仍而降低了成本及连线、安装自动化设备的复杂性，蕴峁┝瞬煌供应商提供的类似器件间的协同工作能力。DeviceNet基于控制器局域网络(CAN)的物理层，是一个连接工业设备的低成本方案，如将光电传感器、条形码读取器、I/O、工业PC、PLC、显示、及人机界面等连接至一个网络。它提供的直接连接性改善了设备间的通信以及硬连接I/O接口不易获取甚至不可用的设备级诊断。