BASIC在PLC控制系统中的应用

1 引言

basic语言是微机系统中广泛应用的一种高级编程语言，它的指令接近思维逻辑的表达，与自然语言有相通之处，易学易懂，同时它包涵丰富的算法函数，能十分方便地进行各种数据处理，因而深受广大编程爱好者喜爱。plc是计算机科学在工业控制领域内的一个重要分支，它一般采用梯形图、语句表作为其编程语言，由于梯形图形似电气原理图，直观易懂，易为电气工程师所接受，为plc的推广应用起到了极大的推动作用。plc从诞生至今，几十年来，应用领域不断扩大，现在，通讯问题已成为plc应用中的一个重要课题之一。

　　本文以ge fanuc plc系列pcm智能通讯模块在某泵站控制系统中的应用为例进行探讨，介绍了basic语言在解决plc与现场仪表或其它外部智能设备之间数据通讯问题时能起到的作用，为广大同行提供又一种串行通讯解决方案。

2 系统简述

　　本系统采用ge fanuc 90-30系列plc model351，一块智能通讯模块cmm311，一块可编程智能通讯模块pcm311，及开关量输入、输出模块，模拟量输入模块若干。

　　通讯模块cmm311有两个通讯口，分别负责与上位机组态软件及现场digital触摸屏进行通讯。

　　可编程通讯模块pcm311为通讯协处理机，内有固化的megabasic语言解释程序，能执行通过外部编程终端存储进来的basic程序。该模块有两个通讯端口，一个端口为编程口，ge公司logicmaster编程软件包中有专用于pcm模块编程的软件，用它可通过该编程口登录pcm模块，将计算机中文本形式的basic代码文件存入模块的存储器中;另一个端口为专用外部通讯口，在basic程序中可打开此端口与外部智能设备进行通讯。在特殊时候，编程口也可被basic程序打开，作与外部设备通讯用，但这样使用在调试时稍有不便。

　　系统布置要求叙述如下：

　　plc cpu负责开关量、模拟量的采集、运算，实施直接的控制功能;通讯模块cmm311通过两个通讯口分别连接上位机及触摸屏，实现人机界面与plc的数据通讯;pcm模块的com2与westinghouse（西屋仪表）mint ii网络转换器相连，负责通过mint ii网络转换器与现场三个种类的12台westinghouse仪表通讯，采集电流、电压、功率等各种物理量的实时数据，同时，com1在调试完毕后用来与现场一台三菱fx2n plc通讯，实现从ge plc系统到fx2n系统的数据通路，方案图如图1所示。


2.1 minit ii转换器通讯协议简介

　　在这个方案中，minit ii与下位设备的硬件连接为双绞线，minit ii及下位各设备都并入双绞线组成的westinghouse incom网络，在该网络中各通讯主体使用二进制通讯方式，数据帧均由33位二进制数构成，minit ii充当主站（master）角色，对下位各设备发起通讯，进行轮询。

　　pcm311模块与minit ii转换器进行的是ascii码通讯方式，而minit ii转换器与下位dt3000、mp3000、iq200各系列设备的通讯方式为二进制码通讯，实际上minit ii所起到的作用是将pcm模块发出的ascii码指令帧转译为二进制码指令帧，当然，在通讯过程中，我们只需关心ascii码通讯帧的格式，minit ii会自动将其转为二进制格式后发到incom网络中去。

　　minit ii模块的25针rs232串行口接收的ascii码帧由10个ascii码字符组成，分为控制指令帧、数据指令帧两类，大致形式如下：

　　控制指令：

　　（stx）（c/d）（inst）（comm）（scomm）（address）（sumcheck）

　　数据指令：

　　（stx）（c/d）（data）（sumcheck）

　　stx：第2号ascii码，占一位

　　c/d：控制指令时为1，数据指令时为0，占一位

　　inst、comm、scomm：由这三个数字指定需要返回的参数，各占一位

　　address：指定指令的发送对象，是一个三位数的十六制数，占三位

　　sumcheck：和校验码，占二位

　　data：返回的数据信息，占六位

　　minit ii串行通讯参数在其面板上通过开关来选定。

2.2 fx2n plc通讯协议简介

　　fx2n是三菱品牌plc在小系统控制应用中使用较多的一种经济型plc，外部设备通过232bd、485bd等插件或485adp等模块可与其建立ascii码串行通讯，读取plc内部寄存器的值。其协议格式如下：

　　（1） 读寄存器

　　*外设：（enq）（站号）（pc号）（命令字符）（等待时间）（头元件）（元件数）（和校验）

　　*plc：（stx）（站号）（pc号）（返回数据）（etx）（和校验）

　　*外设：（ack）（站号）（pc号）

　　（2） 写寄存器

　　*外设：（enq）（站号）（pc号）（命令字符）（等待时间）（头元件）（元件数）（写出数据）（和校验）

　　*plc：（stx）（站号）（pc号）

　　*enq、stx、ack、etx：为相应的ascii码

　　*站号：plc的站地址，为两位十六进制数（00-0fh），由plc的d8121寄存器指定

　　*pc号：用于a系列melsecnet网络中的plc，对fx2n均为ffh

*命令