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運用VC#編程通過OPC方式實現(xiàn)PC機與西門子PLC通訊－異步篇

在上一次發(fā)表的<運用VC#編程通過OPC方式實現(xiàn)PC機與西門子PLC通訊>主要講的是同步通訊，本文將主要講解如何編程實現(xiàn)異步通訊，通過講解你也將會知道同步通訊與異步通訊的區(qū)別，以及在什么情況下使用異步通訊。

1、 配置OPC服務器
　　對于服務器的配置與同步通訊的配置一樣，這里不需再講解，若有不清楚的，可以參閱之前發(fā)布的<運用VC#編程通過OPC方式實現(xiàn)PC機與西門子PLC通訊>

2、 OPC編程
　　變量組、項的命名規(guī)則與同步通訊的一樣，這里不再描敘，下面主要就開發(fā)一個異步通訊類 AsynServer來講解如何編程。
該庫持，但這些類庫仍然難于編程，里面包含了大量的在托管和非托管區(qū)傳輸數(shù)據(jù)，因此我們需要在它的基礎上再開發(fā)一個類庫，以簡化以后的編程，

1 引言
工業(yè)控制已從單機控制走向集中監(jiān)控、集散控制，如今已進入網(wǎng)絡集約制造時代。工業(yè)控制器連網(wǎng)也為網(wǎng)絡管理提供了方便。Modbus就是工業(yè)控制器的網(wǎng)絡協(xié)議中的一種。Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通訊約規(guī)。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(例如以太網(wǎng))和其它設備之間可以通信。它已經(jīng)成為主流的工業(yè)標準之一。他為符合Modbus協(xié)議的不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡，進行集中監(jiān)控。

2 Modbus RTU協(xié)議在S7-200中的應用原理
2.1 Modbus RTU協(xié)議與S7-200相互關系簡介
S7-200 CPU上的通訊口Port0可以支持Modbus RTU協(xié)議，成為Modbus RTU從站。此功能是通過S7-200的自由口通訊模式實現(xiàn)，因此可以通過無線數(shù)據(jù)電臺等慢速通訊設備傳輸。
如果想在S7-200 CPU與其他支持Modbus RTU的設備使用Modbus RTU協(xié)議通訊，需要由有S7-200 CPU做Modbus主站。S7-200 CPU做主站必須由用戶自己用自由口模式，按相關協(xié)議編程。
在S7-200控制系統(tǒng)應用中，Modbus RTU從站指令庫只支持CPU上的通訊0口(Port0)。要實現(xiàn)Modbus RTU通訊，需要Step7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的編程軟件，而且須安裝Step7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫)。Modbus RTU功能是通過指令庫中預先編好的程序功能塊實現(xiàn)的。
2.2 Modbus RTU協(xié)議在S7-200中應用的基本過程
(1) 首先檢查S7-200控制系統(tǒng)中所用Micro/WIN的軟件版本，應當是Step7-Micro/WIN V3.2以上版本。
(2) 檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在Modbus RTU從站指令庫(圖1)，庫中應當包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個子程

指令樹中的庫指令
(3) 編程時使用SM0.1—調(diào)用子程序MBUS_INIT進行初始化，使用SM0.0—調(diào)用研究MBUS_SLAVE，并相應參數(shù)。關于參數(shù)的詳細說明，可在子程序的局部變量表中找到。
示例參見圖2:

圖2 調(diào)用MODBUS通訊指令庫
圖2中參數(shù)意義如下:
●模式選擇:啟動/停止MODBUS，1=啟動;0=停止;
● 從站地址:MODBUS從站地址，取值1~247;
● 波特率:可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600;
● 奇偶校驗:0=無校驗;1=奇校驗;2=偶校驗;
● 延時:附加字符間延時，缺省值為0;
●最大I/Q位:參與通訊的最大I/O點數(shù)，S7-200的I/O映像區(qū)為128/128，缺省值為128;
●最大AI字數(shù):參與通訊的最大AI通道數(shù)，可為16或32;
●最大保持寄存器區(qū):參與通訊的V存儲區(qū)字(VW);
● 保持寄存器區(qū)起始地址:以&VBx(間接尋址方式);
● 初始化完成標志:成功初始化后置1;
● 錯誤代碼:0=無錯誤。
(4) 注意的問題
調(diào)用Step7-Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫)需要分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)(Library Memory)。庫指令數(shù)據(jù)區(qū)是相應庫的子程序和中斷程序所要用到的變量存儲空間。如果在編程時不分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)，編譯時會產(chǎn)生許多相同的錯誤。
由子程序參數(shù)HoldStart和MaxHold的保持寄存器區(qū)，是在S7-200 CPU的V數(shù)據(jù)存儲區(qū)中分配，此數(shù)據(jù)區(qū)不能和庫指令數(shù)據(jù)區(qū)有任何重疊，否則在運行時會產(chǎn)生錯誤，不能正常通訊。注意Modbus 中的保持寄存器區(qū)按“字"尋址，即MaxHold規(guī)定的是VW而不是VB的個數(shù)。

3 Modbus RTU協(xié)議測試
包含Modbus RTU從站指令庫的項目編譯、下載到CPU中后，在編程計算機(PG/PC)上運行一些Modbus測試軟件可以檢驗S7-200的Modbus RTU通訊是否正常，這對查找故障點很有用。測試軟件通過計算機串口(RS-232)和PC/PPI電纜連接CPU。
(以ModScan32測試軟件為例作以檢測說明)