现场总线在李家岸引黄涵闸通讯中的应用

3.3 无线通讯系统

无线通讯系统包含两部分，一部分是检测单元与中央控制单元之间的通讯，一部分是中央控制单元与上级监测站之间的通讯。中央控制单元的PLC S7-315-2DP扩展两个CP340 RS-232通讯模板，分别负责与上传电台和下传电台的通讯。采用分频传输的方法达到互不干扰的目的。下传CP负责接收来自水位检测单元的数据。上传CP负责向上传送该监测站的所有数据。硬件网络配置图如图2所示。

（1）本地无线通讯系统

超声波测水位系统，是采用单片机控制无线数传电台，定时向中心控制站发送水位实时检测值。因此，S7-300的CP340-RS-232只要处于接收状态便可以定时接收到发来的数据，根据分站站址号将接收缓冲区接收来的数据传送到相应的数据块即可。测沙单元是由中心S7-300PLC控制时序，从站S7-200PLC在收到主站发来的信号时返回检测数据。在无线通讯时应注意，主站与从站进行无线通讯时，要采用时分编址和码分编址的技术，此外为了避免从站之间的数据干扰要采用字节奇偶校验方法加以校验。

测沙单元从站PLC采用自由口通讯模式，是自行设计的通讯程序，现将通讯部分程序介绍如下：

MAIN
NETWORK 37
LD SM0.7 // COMMENT：当检测到上电信号，调初始化子程序SBR0，
A SM0.1 //特殊标志寄存器SM0.1在上电的第一个周期为ON。
CALL SBR_0
NETWORK 38
LD SM0.7 //COMMENT：当检测到PLC从STOP切换到RUN状态时，特殊标志寄存
EU //器SM0.7为ON一个周期，调初始化子程序SBR0，EU为上升沿检测。
CALL SBR_0
NETWORK 39
LDN SM0.7 //COMMENT：当检测到PLC从RUN切换到STOP状态时，调子程
CALL SBR_1 //序SBR1，更改通讯参数为PPI通讯协议，以保证正常的程序下载。
SBR0
NETWORK 1 // COMMENT：设置通讯口参数为自由口通讯方式，
LD SM0.0 //9.6k波特率,8为数据位,无校验方式,开中断，
MOVB 16#09,SMB30 //允许相应通讯口接收数据中断事件8,并
ENI //指定中断事件8所对应的中断程序号为INT_11。
ATCH INT_11,8
SBR1
NETWORK 1 //COMMENT：恢复通讯口参数为PPI通讯方式，并断开
LD SM0.0 //通讯口接收数据中断事件8与通讯口发送数
MOVB 16#C0, SMB30 //据中断事件9，以保证正常的程序下载。
DTCH 8
DTCH 9
INT11
NETWORK 1 // COMMENT：比较接收缓冲区SMB0的第一个字节，
LD SM0.0 //与站点号比较如果站点好正确则继续接收，
AB= SMB2,VB1 //送计数个数到累加器AC1，将接收缓冲块首地址
MOVW +6,AC1 //送VD688,同时更改接收中断事件8所对应的
MOVD VB640,VD688 //中断程序号为INT_12,返回中断；如果不正确
ATCH INT_12,8 //则继续等待，保持接收中断程序序号INT_11。
CRETI
INT12
NETWORK 1 // COMMENT：将接收数据依次送到接收缓冲块，
LD SM0.0 //地址加一，计数累加器AC1减一。
MOVB SMB2，＊VD688
INCD VD688
DECW AC1
NETWORK 2
LD SM1.0 //COMMENT：当计数累加器AC1减到零时，将接收
MOVW VW640,AC0 //到的字节作异或，存放到AC0，同时更
XORW VW642,AC0 //改接收中断事件8所对应的中断程序号为INT_13
ATCH INT_13,8
INT13
NETWORK 1 // COMMENT：屏蔽接收事件中断8
LD SM0.0
DTCH 8
NETWORK 2
LDW= AC0,VW644 // COMMENT：比较发送的较验字与接受的较验字是否一致，
MOVB 18,VB600 //如果一致则准备返回数据，建立数据发送表，
MOVW VW0,VW601 //第一个字节为数据个数，第二个字为从站号，
BMB VB200,VB603,16 //接下来是16个字节的返回数据，同时指定
ATCH INT_14, 9 //发送中断事件9所对应的中断程序号为INT_14，发送
XMT VB600, 0 //数据；将接收缓冲块的数据送到真正地接受区域，返回
MOVD VD640, VD400 //中断。
CRETI
NETWORK 3
LD SM0.0 // COMMENT：如果较验字不一致，更改接收中断事件
ATCH INT_11, 8 //8所对应的中断程序号为INT_11，准备下一次接收。
INT14
NETWORK 1 // COMMENT：发送完成后，屏蔽掉发送事件中断，
LD SM0.0 //指定接收中断事件8所对应的中断程序号为INT_11，准备
DTCH 9 //下一次接收。
ATCH INT_11,8

（2）远程无线通讯系统

黄河系远程无线通讯系统可以采用微波、卫星通讯及无线传输等手段。根据系统的实际情况，选用了较为经济、灵活的通讯方式，即采用两套S7-300PLC加CP340进行无线传输，使用CP340的RS232通讯协议进行CP模板与无线数传电台之间的数据交换。CP340带有处理器与缓冲区，数据的发送接受通过SEND和RECEIVE功能块完成，不占用CPU的资源。由于引黄涵闸地处偏僻，距离城市较远，通讯不便，使用这种通讯方式可以达到50公里的通讯距离