图3.2 线性处理后的数据

3.5 PLC与计算机的自由协议通信

本节说明如何以自由协议实现计算机与S7-200的通信，计算机作为主站，可以实现对PLC从站各寄存器的读/写操作。

计算机通过COM口发送指令到PLC的PORT0（或PORT1）口，PLC通过RCV接收指令，然后对指令进行译码，译码后调用相应的读/写子程序实现指令要求的操作，并返回指令执行的状态信息。

在自由口模式下，通信协议是由用户定义的。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令（XMT）、接受指令（RCV）来控制通信操作。在自由口模式下，通信协议完全由梯形图程序控制。

PLC在第一次扫描时执行初始化子程序，对端口及RCV指令进行初始化。初始化完成后，运行RCV指令使端口处于接受状态。RCV会将以\开头\结尾的指令保存到接收缓冲区，并同时产生接收完成中断。

----RCVcomplete中断服务程序用来处理接收完成中断事件，它会将接收缓冲区中的十六进制ASCII码还原成数据并保存，同时置位Verify子程序的触发条件（M0.1）。 ----Verify子程序首先复位本身的触发条件以防止子程序被重复调用，然后求出接收缓冲区中指令的BCC校验码并与指令中的BCC校验码进行比对。如果相等则置BCC码校验正确的标志位（M0.0）为1；如果指令格式正确（指令的结束标志在接收缓冲区中特定的位置VB133）而BCC码不相等，则发送代表BCC校验码错误的反馈信息；如果指令格式不正确（VB133中不是指令的结束标志），则返回代表指令格式错误的反馈信息。 ----Read子程序的触发条件为：指令中的站地址与本机站地址相符、指令类型为读指令、BCC检验码正确。当条件满足时，Read子程序被执行。Read子程序首先禁止RCV，然后将指令所要读取的数据转换成十六进制ASCII码并写入发送缓冲区、计算BCC检验码、最后发送反馈信息。

----Write子程序的触发条件为：指令中的站地址与本机站地址相符、指令类型为写指令、BCC检验码正确。当条件满足时，Write子程序被执行。Write子

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程序首先禁止RCV，然后将指令中的数据写入目标寄存器，最后发送代表写入正确的反馈信息。

----PLC每接到一条指令后都会发送一条反馈信息，当反馈信息发送完成时，会产生发送完成中断，XMTcomplete中断服务程序用来处理发送完成中断事件。在XMTcomplete中断服务程序中所要执行的操作包括：复位BCC校验码正确的标志位（M0.0）；允许RCV；bcc码寄存器清零；重新装入用于计算BCC校验码的地址指针；接收缓冲区中存放指令结束字符的字节VB133清零（用来判断下一条指令格式是否正确）。

3.6 本章小结

本章主要介绍了软件的编程方案，S7-200PLC的CPU模块和扩展模块，控制系统I/O设计，数据的线性化处理并介绍了PLC与计算机的自由协议通讯。

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4 重点程序介绍 4 重点程序介绍

4.1 油压跟踪水压程序介绍

油压跟踪水压的程序是本次设计中的一个重要部分，也是水压试验机运行中的核心部分，以下对该部分程序进行介绍。

在本控制系统中存在着三个比例溢流阀，如下表：

表4.1 比例溢流阀详略表 主缸压力控制比例溢流阀1 1个 主缸压力控制比例溢流阀2 比例溢流阀2切换阀 放大器型号：VT-2000BS40，放大器供电电源:24V/30W 1个 放大器型号：VT-2000BS40，放大器供电电源:24V/30W 1个 单电磁阀控制 24V/35W DT4 高压控制阀。加压时，根据高压水压力控制主缸油压 低压控制阀。加压时，根据高压水压力控制主缸油压 当油压高于1.5MPa时自动切断比流溢流阀2 DT5 DT3 通(比例溢流阀2工作)-断(比例溢流阀切断) 这三个比例溢流阀就担当着油压跟踪水压的任务，具体体现在程序中，则是当2号低压水泵启动工作（如图）时：

Network 9

// q0.5 2#低压水泵主运行 q0.6 2#低压水泵星启动 q0.7 2#低压水泵三角运行

// t38 2#低压水泵星启动延时10秒

Network 10

移动端、固定端柱塞泵和辅助泵均启动将油管顶死，同时，主缸压力控制比例溢流阀2工作，它是低压控制阀，加压时，根据高压水压力控制主缸油压。 之后增压器柱塞泵启动等动作引起主油路增压。

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Network 49 // 主油路增压 与 主油缸极限 ， 插销插入标志连锁

// i5.2 主油路增压 q4.4 主油路增压 i8.1主油缸极限 i10.7 插销插入标志（1=插入）

此时比例溢流阀2切换阀工作，当油压高于1.5MPa时自动切断比流溢流阀

2，它是高压控制阀，加压时，根据高压水压力控制主缸油压。 这三个比例溢流阀实现了油压跟踪水压的任务。

4.2 星三角启动程序

程序中多次用到星三角启动，在这里以1号低压水泵为例，对星三角启动

进行介绍：

Network 6

// q0.2 1#低压水泵主运行 q0.3 1#低压水泵星启动 q0.4 1#低压水泵三角运行

// t37 1#低压水泵星启动延时10秒

Network 7

当主运行线圈Q0.2闭合以后，网络6连通，T37开始计时，星启动线圈Q0.3接通，，1号泵开始星运行，十秒以后网络7中的T37闭合，而网络6中的常闭T37则断开，Q0.3断开，网络7中的常闭Q0.3不动作，所以网络7中的Q0.4接通，而网络6中的常闭Q0.4动作，节点打开，Q0.3断开，从而完成了1号泵由星运行转变为三角运行，完成了星三角启动全过程。在这两个网络中运用到了编程中常见的Q0.3与Q0.4之间的互锁控制。

4.3 水压和油压初始化程序

在整个程序中，水压油压初始化程序在网络59，下面对该初始化程序进行介绍。

Network 59

// 水压和油压采集初始化

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