基于LabVIEW通信技术的液压马达试验台数据通信的设计

　　随着信息技术的发展,越来越多的企业在生产管理过程中引入了企业管理系统。通过企业管理系统能够对企业运行过程中的各种数据进行更加合理的管理,同时 也增加了管理者、设计者和生产者之间的联系。在企业的管理过程中,生产设备需要同管理系统进行数据交换,而作为信息交换媒介的通信技术也就得到越来越广泛 的应用。现在使用较多的方式是以系统的监控上位机作为中介,通过上位机来完成管理系统和现场控制PLC之间的数据交换和实时监控。但是,传统的上位机监控 程序在完成数据通信的过程中需要调用大量的动态数据链接库(DLL),程序员在编辑监控程序的过程中同时需要编辑大量的动态数据链接库。而用 LabVIEW自带的通信接口程序能够简化这种过程,从而大大简化监控程序。作者所设计的液压马达试验台就是采用LabVIEW编写监控程序,并通过 LabVIEW自带的通信接口完成系统各部分之间的数据交换。

　　1　液压马达试验台的通信过程

　　作者所设计的液压马达试验台将监控计算机作为整个系统信息传递的中转站,通过监控程序的数据通信部分来完成系统的数据通信。具体的数据通信过程如图1所 示。整个通信过程包括监控计算机与现场控制PLC之间的串口通信部分和监控计算机与企业管理系统之间的TCP/IP通信部分。

　　2　通信程序的设计

　　2·1　串口通信程序的设计

　　LabVIEW的串口通信接口为VISA (Virtual In-strumentSoftware Architecture), VISA是VPP联盟制定的I/O接口软件标准及相关规范的总称。对于仪器驱动程序、应用程序的开发者而言, VISA库函数是一套可方便调用的函数,其核心函数能够控制各种类型,无需考虑器件的接口类型和软件的兼容性。文中所采用的PLC是OMRON公司 CPM2A型PLC,采用HostLink通信协议来完成串口通信, HostLink通信协议有具体的通信指令。该指令分为读取和写入指令,主要针对PLC的数据缓冲区。指令必须以符号“@”开通。通信指令的格式如图2所 示。

　　按照该指令的组成,根据VISA的程序格式编写的控制程序如图3所示。

　　2·2　TCP/IP通信程序的设计

　　作者所设计的TCP/IP程序主要是通过与监控计算机连接的LAN接口与企业管理系统进行数据交换。企业管理系统一般采用数据库语言开发, LabVIEW中有一个针对数据库读写所开发的工具包LabSQL,利用该工具包能够通过W indows自带的ODBC接口完成对数据库的读写。LabSQL工具包的组成如图4所示。

　　采用LabSQL工具包编写的通信程序分为读取和写入两个部分,具体的程序设计如图5所示。