LabVIEW与PLC基于Modbus协议的串行通讯实现

"这篇文章主要探讨了如何通过LabVIEW软件实现基于Modbus协议的PLC（可编程控制器）与PC的串行通讯。作者万鹏、赵世平和徐弘轩来自四川大学制造科学与工程学院，他们利用LabVIEW中的VISA技术设计了一个系统，使得PC可以通过串口对台达DVP14SSPLC进行控制，并接收PLC采集的状态信息，以进行状态监测。实验验证了该系统的实时性和可靠性。" 在深入理解这一知识点之前，我们先了解一些基础概念。LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（NI）开发的图形化编程环境，常用于创建虚拟仪器，它使用G语言进行编程，以其可视化编程界面和强大的数据处理能力而著名。 Modbus协议是一种广泛使用的通信协议，特别是在工业自动化领域。它允许不同的设备之间交换数据，尤其是在PLC和计算机之间。这种协议基于ASCII或RTU（远程终端单元）模式，支持串行连接和网络连接，是许多工业设备的标准通信协议。 VISA（Virtual Instrument Software Architecture）是LabVIEW中的一种关键技术，它提供了一套标准的接口，使得用户可以轻松地与各种硬件设备进行通信，包括串行、并行端口、USB、以太网等。VISA库包含了多种I/O操作，如读写、中断处理等，使得开发者能够高效地实现设备控制和数据采集。 在本文中，作者使用VISA技术实现了PC与PLC之间的串行通讯。首先，通过LabVIEW编写程序，设置相应的Modbus命令，这些命令通过串口发送到PLC。PLC接收到命令后执行相应的操作，例如读取或写入寄存器。然后，PLC将采集到的数据通过串口回传给PC，PC再对这些数据进行处理，例如显示、存储或进一步分析。这个过程确保了系统的实时性，因为数据交换发生在设备之间，无需中间的延迟。 实验结果证明，基于Modbus协议的通讯系统在实时性和可靠性方面表现出色。这使得这种方法适用于各种实时监控和控制应用，如生产线监控、环境监测系统等。通过LabVIEW和Modbus协议，用户可以快速构建与PLC的接口，大大简化了工业自动化系统的开发工作。 LabVIEW结合Modbus协议和VISA技术，为开发者提供了一种强大而灵活的工具，以实现与PLC的高效通讯，促进了工业控制领域的创新和发展。对于需要与PLC进行通讯的项目，掌握这些技术将极大地提高工作效率和系统性能。