基于LabVIEW与PLC之间通信接口的设计
LabVIEW与PLC通信实现LabVIEW与工业自动化设备的集成
LabVIEW与PLC通信实现LabVIEW与工业自动化设备的集成实验室虚拟仪器工作环境（LabVIEW）是一种广泛应用于工程领域的集成开发环境。
它提供了一套强大的工具和函数库，用于开发、调试和控制各种自动化系统。
而工业自动化设备控制的核心组件之一是可编程逻辑控制器（PLC）。
本文将探讨如何利用LabVIEW与PLC进行通信，实现LabVIEW与工业自动化设备的集成。
首先，LabVIEW与PLC通信的基本原理是通过采用适当的通信协议，实现两者之间的数据交换。
常见的通信协议包括Modbus、Profibus、CAN等。
具体选择哪种协议取决于PLC的型号和通信需求。
其次，实现LabVIEW与PLC通信的步骤如下：1. 设定通信参数：首先，需要在LabVIEW中设置与PLC通信的参数，包括通信端口、波特率、校验位等。
这些参数需要与PLC的设置保持一致，以确保通信的正常进行。
2. 建立通信连接：LabVIEW提供了各种通信协议的工具包，可以简化通信连接的建立。
通过配置通信端口和地址，LabVIEW可以与PLC建立连接，并获取或发送数据。
3. 读取PLC数据：一旦建立了通信连接，就可以使用LabVIEW的读取函数来获取PLC中存储的各种数据。
这些数据可以用于监测PLC的状态，或作为LabVIEW控制算法的输入。
4. 控制PLC操作：除了读取数据，LabVIEW还可以通过写入函数来控制PLC的操作。
通过向PLC发送指令，LabVIEW可以实现对PLC的远程控制，例如开关某个设备、改变参数设置等。
5. 设定时序与触发机制：为了实现LabVIEW与PLC的同步操作，需要设定适当的时序和触发机制。
LabVIEW提供了定时器和触发器等工具，可以根据需要来设定数据采集或控制操作的时间间隔和条件。
除了以上的基本步骤，还可以结合LabVIEW的图形化编程特点，进行数据处理和界面设计。
LabVIEW可以对PLC传感器采集的数据进行实时分析和处理，通过图表、曲线等形式直观地展示数据。
基于LabVIEW与S7_200系列PLC的串口通信研究_王大虎_孙一帆_张且且
基于LabVIEW与S7-200系列PLC的串口通信研究王大虎，孙一帆，张且且（河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454003）摘要：为提高煤矿注水降尘的自动控制效果，根据现代工业自动化系统设计的需求，针对Lab-VIEW与S7-200系列PLC之间进行了串口通信研究设计。
通过采用VISA技术以及状态机的设计模式，实现上位机与PLC在自由口模式下的串口通信，使得PLC采集的数据得以实时显示和记录。
该系统在井下运行过程中，上位机与PLC之间具有良好的通信功能，满足了设计要求。
关键词：PLC可编程控制器；LabVIEW软件；串口通信中图分类号：TN919文献标识码：B文章编号：1001－0874（2013）06－0032－04Ｒesearch on Serial Communication Based onLabVIEW and S7-200Series PLCWang Dahu，Sun Yifan，Zhang Qieqie（School of Electrical Engineering and Automation，Henan University of Technology，Jiaozuo454003，China）Abstract：In order to improve the auto-control effect of coal mine dust injection，according to the requirements of modern industry automation system design，designs the series communication on account of LabVIEW and S7-200 series PLC．Through the VISA technology and design pattern of condition computer，realizes the series communication between upper computer and PLC under free mode，which real-time display and record the data collected by PLC．The upper computer and PLC have good communication functions operated at the underground mine and meet design requirements．Keywords：PLC（Programmable Logical Controller）；LabVIEW；serial communication0引言煤矿注水降尘自动控制系统中，需要对注水泵进行控制，并对注水量和注水压力的检测和记录，以及针对注水泵的性能监测。
S7-200-PLC-与LabVIEW通信
S7-200 PLC 与LabVIEW通信摘要该文档提供了S7-200 PLC,基于西门子提供的OPC服务器软件PC Access与NI LabVIEW通信,用于帮助用户实现NI LabVIEW对S7-200 PLC的控制。
1. 首先安装PC Access，也就是安装西门子OPC软件PC ACCESS V1.0（本人用的是这个版本的其它版本的也可以）, PC ACCESS V1.0的安装方法可以在互联网上进行搜索。
然后检查OPC 服务有没有打开，有可能在开机选项里面禁用了，此外如果调试过程出问题了，有可能是禁用了NI软件的部分功能。
解决方法到开机选项里面恢复启动就好了。
双击点开PC ACCESS V1.0 软件。
2.如果出现下图信息，按下图提示进行操作。
3.点击项目树的Micro Win（com）进行PG/PC接口属性的更改。
4.如果出现下图信息，按步骤5进行操作。
5.退出 PC ACCESS OPC 服务器，然后按步骤6操作。
6.按下图提示进行操作。
7.按下图提示，设置PG/PC接口属性。
8.按下图提示，进行PLC项目的新建。
9.按下图提示，进行PLC属性设置。
10. 按下图提示，进行项目的创建。
11. 按下图提示，进行项目属性设置。
完成项目的创建后，点击工作栏的完成，如果出现步骤四的提示信息，按步骤5,图示进行操作，可能还会提示无法保存，多点击几次就可以了。
保存完成后就可以关闭PC ACCESS V1.0 软件了，只要S7-200 PC ACCESS OPC SERVER 处于打开状态就可以了。
12.按下图提示，完成项目的创建。
13.按下图提示，新建一个项目。
14.按下图提示，在项目内新建一个I/O服务器。
15.按下图提示，选择服务器类型。
16.按下图提示，选择注册的OPC服务器。
17.按下图提示，完成绑定变量的创建。
18.按下图提示，添加绑定变量。
19.按下图提示，点击完成，完成变量的编辑。
labview与欧姆龙plc网口通讯
labview与欧姆龙plc网口通讯LabVIEW是一款由美国国家仪器公司（NI）开发的图形化编程环境，广泛应用于工业自动化控制系统中。
而欧姆龙PLC是一种常见的可编程控制器，具有广泛的应用领域。
本文将探讨LabVIEW与欧姆龙PLC之间的网口通讯。
一、什么是网口通讯网口通讯是指通过网线连接设备与计算机之间进行数据传输和通信的一种方式。
在工业自动化领域中，常用的网口通讯协议有Modbus、OPC和Ethernet/IP等。
通过网口通讯，设备可以与计算机实现数据的传递和命令的执行。
二、为什么选择LabVIEW与欧姆龙PLC的网口通讯LabVIEW作为一款强大的图形化编程工具，具有优良的可视化界面和强大的数据处理能力。
而欧姆龙PLC作为一种常见的可编程控制器，广泛应用于工业自动化系统中。
结合LabVIEW与欧姆龙PLC的网口通讯，可以实现实时监测、数据采集和控制命令等功能，为工业控制系统的设计和运行提供了便利。
三、LabVIEW与欧姆龙PLC网口通讯的实现步骤1. 确定PLC型号和通讯协议：在进行LabVIEW与欧姆龙PLC的网口通讯之前，需要确定PLC的型号和支持的通讯协议。
常见的PLC通讯协议有欧姆龙独有的FINS协议、Modbus协议和Ethernet/IP协议等。
根据PLC型号和通讯协议的不同，采取相应的通讯方式和设置。
2. 在LabVIEW中添加相应的VI：LabVIEW提供了一系列的工具和函数库，可用于与PLC进行网口通讯。
根据PLC型号和通讯协议的选择，在LabVIEW中添加相应的VI进行通讯。
这些VI可以实现数据的读取、写入和控制命令的发送等功能。
3. 配置通讯参数：在LabVIEW中配置通讯参数是网口通讯的关键。
根据PLC型号和通讯协议的不同，需要设置PLC的IP地址、端口号、通讯速率等参数。
确保LabVIEW与PLC之间的通讯能够正常建立。
4. 开发界面和逻辑控制：LabVIEW提供了丰富的界面开发工具，可以根据实际需求开发出直观、用户友好的界面。
labview和三菱plc网口通讯
labview和三菱plc网口通讯LabVIEW和三菱PLC网口通信LabVIEW是一种非常强大的可视化编程环境，它的广泛应用让许多工程师和科学家受益。
而三菱PLC则是一种常用的可编程逻辑控制器，用于控制和监控工业过程。
现在，我将探讨LabVIEW 和三菱PLC之间的网口通信，以及其在工业系统中的应用。
首先，让我们了解一下LabVIEW和三菱PLC的基本概念。
LabVIEW是一种图形化编程语言，它通过拖拽和连接图标形成程序的结构。
这使得编程变得直观且易于理解。
同时，LabVIEW拥有丰富的工具箱，可以用于各种领域的应用，包括数据采集、信号处理、机器视觉和控制系统等。
三菱PLC是一种常见的工业自动化设备，用于控制和监测各种工业过程。
PLC具有高可靠性和稳定性，广泛应用于制造、工业自动化和物流等领域。
它可以通过数字输入和输出，以及模拟输入和输出与传感器、执行器和其他设备进行通信。
PLC的主要功能是读取输入信号，根据预设逻辑进行处理，然后输出相应的控制信号。
为了实现LabVIEW和三菱PLC之间的通信，我们需要使用网口协议。
网口通信是一种基于以太网的通信方式，通过局域网将计算机和PLC连接在一起。
在此过程中，PLC充当服务器，而计算机充当客户端。
通过网口通信，我们可以实现实时数据传输和控制。
在LabVIEW中，我们可以使用NI-VISA工具箱来实现与PLC 的网口通信。
NI-VISA是一种操控和监视各种设备的工具，在LabVIEW中通过使用VISA函数库进行调用。
通过配置合适的IP 地址和端口号，LabVIEW可以轻松地与PLC建立连接，并进行数据的读取和写入。
对于三菱PLC，我们可以使用GX Works2软件进行配置和编程。
GX Works2是三菱电机为PLC编程和调试提供的集成开发环境。
通过GX Works2，我们可以创建PLC程序，并将其下载到PLC设备中。
同时，我们也可以配置PLC的网口参数，以实现与LabVIEW的通信。
labview与汇川plc网口通讯
labview与汇川plc网口通讯在自动化控制系统中，PLC（Programmable Logic Controller）扮演着重要的角色。
而LabVIEW则是一种流行的图形化编程语言，可以与PLC进行通讯，实现更加灵活和强大的控制功能。
一、LabVIEW简介LabVIEW，即Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一种图形化编程语言。
它采用图形化界面，在开发过程中可以直观地操作和配置程序。
LabVIEW通过将函数模块拖拽到代码区域，然后通过连接线将模块连接起来，来表示程序的流程和数据传递。
这种图形化的设计方式非常适合工程师和科学家，它简化了编程的过程，使得初学者也能快速上手。
二、汇川PLC网口通讯原理汇川PLC是一种常见的工业控制设备，通常用于自动化控制系统中。
PLC可以通过不同的通讯方式与外部设备进行数据交换，其中网口通讯是一种常见且高效的方式。
通过网口通讯，PLC可以与上位机进行连接，实现远程监控和数据交互。
通常，在LabVIEW中与汇川PLC进行网口通讯，需要使用NI-VISA（National Instruments-Virtual Instrument Software Architecture）库函数来实现。
NI-VISA是一种通用的I/O接口控制和交互软件，可以实现与各种设备的通讯。
通过NI-VISA提供的函数，LabVIEW可以发送和接收数据，与PLC进行交互。
三、LabVIEW与汇川PLC网口通讯的应用案例为了更好地理解LabVIEW与汇川PLC网口通讯的应用，我们可以以一个实际案例来说明。
假设我们需要实现一个温度控制系统，通过LabVIEW与汇川PLC进行通讯，控制温度在一定范围内波动。
首先，我们可以通过LabVIEW来设计一个图形化界面，用于设置目标温度和控制参数。
PLC S7-200 SMART 与LabVIEW OPC 以太网通信
PLC S7-200 SMART 与LabVIEW OPC 以太网通信PLC S7-200 SMART 与LabVIEW OPC 通过以太网通信的过程分为四步：①利用以太网将PC机和PLC连接，将程序下载到PLC中，并启动PLC；②设PC Access SMART 软件；③创建LabVIEW变量；④编写LabVIEW程序并运行。
各步说明如下：第一步程序编写及下载1、编写PLC程序（示例程序，验证通信情况）2、编译下载程序并启动PLC第二步设PC Access SMART 软件1、以管理员身份运行S7-200 PCAccess SMART软件2、右击MWSMART(TCP/IP) ，新建PLC，并Found CPU，左击CPU地址，并确定3、右击新建的PLC并新建文件夹（new folder）4 右击new folder新建item，并对item进行设置。
新建完所有的item 后，保存退出。
5、注意在保存时若出现“configurationcannot be savedwhile the server isactive”的情况，则“计算机右击->管理->服务和应用程序->服务->NI PSPService Locator”，右击停止该项服务，再尝试保存即可。
第三步创建LabVIEW变量1、打开LabVIEW软件，新建项目，再如右图，操作，选择I/O服务器2、在弹出的对话框中双击“OPC Client”3、选择之前建立好的OPC文件4右击“项目管理器”中的“OPC1”进行“创建绑定变量”5、在弹出的对话框中选择之前建立好的OPC文件，选中并将建好的变量添加至红色区域，并点击“确定”6、在弹出的“多变量编辑器”选择确定，如有弹出错误提示，之前步骤有错误，需要重新建立！7、将建立好的变量按住鼠标将其拖入VI程序中，编写程序。
第四步编写LabVIEW 程序并运行1、在LabVIEW 中编写程序并运行（示例）2、遇到该错误后,此时①可将电脑重启，使NI的启动和禁用相恢复默认值；②将上面禁用的服务重新启动。
LabVIEW通过TCP与西门子PLC通信
LabVIEW通过TCP与西门子PLC通信一、概述西门子PLC是目前测控领域使用比较广泛的PLC，要使用LabVIEW通过TCP 与西门子PLC通信，必须对PLC进行相应的编程，建立TCP通信接口才能实现。
本文介绍了一种完全不需要对PLC进行编程的方法，完全通过LabVIEW编写，包含Siemens_S7_createConn、Siemens_S7_Readbyte[]、Siemens_S7_Writebyte[]3个子VI。
子VI由电子发烧友论坛SevenLi8408提供，经过作者二次验证S7-200、S7-200Smart、S7-300、S7-1200、S7-1500均可通信成功。
子VI可到电子发烧友论坛输入“破解西门子协议，实现PLC无编程即可直接访问。
完全替代落伍的OPC”搜索,找到后自行下载。
二、Siemens_S7_createCon该子VI用于与西门子PLC建立连接，如图1所示。
1 Siemens_S7_createCon子VI三、Siemens_S7_Readbyte[]该子VI可用于读取西门子PLC的数字量输入输出点、M存储区、数据块等，，如图2所示。
西门子PLC的输入点8个为一组，count表示有几组。
Readdata是一个数组，Readdata[0]表示I0.0-I0.7。
图2 Siemens_S7_Readbyte[]四、Siemens_S7_Writebyte[]该子VI可用于写西门子PLC的数字量输入输出点、M存储区、数据块等，如图3所示。
写布尔量也是8个一组，所以要写Q0.0-Q0.7和Q1.0-Q1.7时需要使用两个写子VI。
图3 Siemens_S7_Writebyte[]五、读布尔量六、写布尔量。
labview与PLC之间的OPC通信
labview与PLC之间的OPC通信上次说了labview与PLC之间的Modbus通信。
除了Modbus 我们还可以使用OPC来实现labview和PLC的通信，OPC(OLE for Process Control）直译就是过程控制用的OLE,我们把它理解成软件之间互相通信的一个技术。
OPC提供的是类似于桥梁的作用，一头是用户软件，一头是控制的设备。
它包含两部分，服务器和客户端，服务器负责提供数据，比如PLC厂商开发的针对自己的PLC产品的OPC服务器，还有一些第三方的OPC比如KEPServer。
服务器安装了相应的驱动可以读写PLC 的数据。
而客户端负责从服务器取出数据提供给用户软件。
labview安装数据记录与监测（DSC）模块后就自带了客户端，而且还提供了一个服务器打开后这个软件不知道为什么和KEPServer非常像。
不管他，我们只管用就是了。
以三菱PLC为例，比如我想访问输出点Y0,首先我们创建一个通道（channel）选择三菱的FX PLC然后弹出设置通信参数对话框完成后又要在通道下创建一个设备，和创建通道类似，一路下一步设置参数。
完成后又要在设备里创建标签。
创建完成后就完成里服务器端端设置。
然后我们需要到labveiw里面设置客户端，依照上次创建Modbus服务器的方法创建一个OPC Client然后创建约束变量，找到刚刚创建的那个标签就可以了。
使用的时候和Modbus类似，直接拖到编程界面就可以了。
这个OPC服务器支持的PLC有几十种包括AB，三菱，西门子，欧姆龙等等。
但是上次有个朋友回复说西门子的用这个方法会很卡，我也没验证过，哪位朋友验证下告知下结果。
我连接三菱的PLC速度还是可以的。
LabVIEW与PLC的OPC通信(三种方法)
问题:1.如何在PLC端和OPC Server端对参数进行配置？关于OPC Server的使用之前已经有相关文章介绍过，但是，大部分都停留在使用LabVIEW和NI OPC Server的使用方面，关于其中某些参数的定义(比如Device ID经常要设置为2，为什么不能是其他的数字？)则介绍得比较少。
关于这部分参数的定义要涉及到PLC端的编程和设置。
2.使用LabVIEW除了可以对NI OPC Server进行访问，是否可以对第三方的OPC Server进行访问，如果可以的话，要怎么进行访问？3.如何使用串口和以太网通过OPC Server对PLC进行访问，两者在编程上需要注意哪些问题，具体怎么操作？解答:在开始下面的实验之前，我们需要了解整个过程的软件要求以及硬件要求。
硬件要求：1.西门子PLC，型号：CPU224AC/DC/Relay(订货号：6ES7214-1BD23-0XB8)2.西门子RS232/PPI编程电缆(订货号：6ES7901-3CB30-0XA0)这款编程线缆是RS232接口的，也有一款是USB接口的，目前AE办公室也有，使用上没有区别在编程电缆的侧边有8个拨码开关(其中有2个无效)，这些拨码开关的具体含义在背面有注明，其中，大家需要注意的有4个：1~3：波特率的设置5：设置为1的时候表示该PPI电缆当编程器使用，可以通过西门子自带的软件进行编程；设置为0的时候表示该PPI电缆自由口通讯，当一般的串口线使用。
3.以太网通讯模块，CP243-1(订货号：6GK7243-1EX01-0XE0)系统的连接如下所示。
市面上常见的PLC厂商主要有西门子、三菱、欧姆龙等。
大家经常听的西门子200、300、400性能上的排行究竟是怎样呢，你看下面这张图就知道了。
其中，需要指出的是，S7-1200是近年来西门子主推的一款PLC，跑以太网接口，编程的时候不需要PPI 电缆，一根网线就直接搞定，编程软件TIA比起S7-200和S7-300的界面也友善很多，目前，TIA也支持对S7-300进行编程。
labview与plc通讯 网口
labview与plc通讯网口LabVIEW与PLC通信网络口在现代工业自动化领域中，计算机软件与可编程逻辑控制器（PLC）的通信是一个重要的环节。
而其中一种常用的通信方式是通过网口实现。
LabVIEW作为一款强大的图形化编程软件，与PLC之间的通信也是其广泛应用的一部分。
本文将探讨LabVIEW与PLC通过网口实现通信的原理及应用。
一、LabVIEW与PLC通信的原理在了解LabVIEW与PLC通信的原理之前，我们需要了解什么是网口。
网口，全称为网络端口，是设备通过计算机网络进行通信的接口。
而现代工业中的PLC一般都配备了以太网接口，可以通过网口与其他设备进行数据传输。
而LabVIEW作为一种基于图形化编程的软件，可以通过网口与PLC进行通信，实现数据的交互和控制。
LabVIEW的网口通信主要分为两部分，即数据发送和数据接收。
数据发送即将LabVIEW中生成的数据发送给PLC，数据接收即将PLC中产生的数据传输到LabVIEW中进行处理。
这两个过程可以通过TCP/IP协议来实现。
二、LabVIEW与PLC通信的过程1. 配置PLC的网络设置要实现LabVIEW与PLC之间的通信，首先需要配置PLC的网络设置。
通常，PLC厂商会提供相应的软件工具，帮助用户进行网络设置。
通过软件工具，可以设置PLC的IP地址、子网掩码和网关等参数，以确保PLC与计算机在同一个局域网下。
2. 在LabVIEW中配置网口通信在LabVIEW中，我们需要使用NI-VISA（National Instruments-Virtual Instrument Software Architecture）来进行网口通信的配置。
NI-VISA 是一种开放的通信标准，用于控制与测量设备之间的数据传输和通信。
首先，在LabVIEW中打开“Measurement & Automation Explorer”（简称MAX），找到连接的PLC设备。
LABVIEW与LG PLCK120S的通讯方案
基于labview8.6 与K120S的通讯方案
Labview8.6与K120S的通讯，采用485通讯。
连接方式为：上位机---485-232-----PLC通讯口1，采用用户自定义方式，分别在PLC端和上位机端编写程序，统配通讯协议。
在采用这个方案之前，我也曾经走了很多弯路，一直想用modbus的方式跟PLC通讯，但是，因为PLC的modbus协议地址偏移，没有开放的跟上位机通讯的协议，因此纠结了很久也通讯不上。
后来想到之前曾经做过PLC采用用户自定义通讯方式跟模拟量采集模块进行通讯，抱着试一试的态度，在PLC端写如下程序和设置。
在labview端就简单了，也不用考虑任何格式了，因为通讯协议是你自己定的，只要你记住自己定的协议，那条干什么事就行了，最普通的串口通讯程序，VISA设定---VISA写入---VISA读取就可以，读取的数值根据自己喜欢解析出来就好了。
采用这种方式避开了需要modbus协议的尴尬（CRC校验和LRC校验做起来都麻烦，别提自己去摸索它的通讯协议了）。
以上，共勉！。
基于共享变量模式LabVIEW与PLC的串口通讯
法 如 Ｕ ／ Ｃ 、Ｌ ｂ Ｉ ｗ 队列 以及 实时 Ｆ Ｆ 不 ＤＰＴ Ｐ ａ ｖ Ｅ ＩＯ
同 ，只 需要 在编 辑 时使用 属性 对话框 来 配置共 享变
量 ，而 不 需要在 应用 中配 置代码 ．
ＮＩＬ ｂ Ｅ 数 据记 录 与监控 （ Ｃ）模 块 ａ ＶＩ Ｗ ＤＳ 将 图形 化编 程 的优 势扩 展 至开 发 Ｈ ／Ｃ ＤＡ或 ＭＩ Ａ Ｓ 多通道 数据 记录 应用 程序 ．借 助 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ Ｃ， ａ Ｖ Ｅ ＤＳ 可 以利 用 标 签 ， 交 互 开 发 分 布 式 监 测 和 控 制 系
Ｍｏ ｂ ｓ 连成 工业 网络 ，进 行集 中监控 ＿． ｄｕ 协 Ｊ Ｊ
读／ 串 口；③ 关 闭 串 口资源 ．实 现 串 口通 讯 的方 写
法 可有 ：Ｖ Ｓ 库 、ＮＩＭｏ ｂ ｓ库 以及 ＤＳ ＆ＯＰ ＩＡ ｄｕ Ｃ Ｃ 等 方式 ．
２ １ ＶＩＡ 库 ． Ｓ
Ｖ Ｓ 是 由 Ｖ ｌｇ ｌ ＩＡ ＸＩｐｕ ＆ｐａ ｙ系统 联盟 统一 制 定
Ｍｏ ｂ ｓ 议 ｄ ｕ
Ｍｏ ｂ ｓ协议 是 应用 于 电子控 制 器 上 的一种 ｄｕ 通 用语 言 ． 标准 的 Ｍｏ ｂ ｓ口使用 ＲＳ ２ ２ ｄｕ 一 ３ Ｃ兼 容 串行接 口，它定义 了连 接 口的针 脚 、 电缆 、信 号 位 、传 输波特 率 、奇 偶校验 ，控 制器 能直 接或 经 由 Ｍｏ ｅ 组 网 ．通 过 此协议 ，控制 器相 互之 间 、 ｄｍ 控 制器 经 由网络 （ 如 以太 网）和其 它设 备之 间 例 可 以通 讯 ．不 同 厂 商 生产 的控 制 设 备 可 以通 过
出利用共享变量的方式实现Ｐ 和Ｐ Ｃ 串口通讯 ．此 方法 简单 、便捷 、 定性好 、可操作性强 、 Ｃ Ｌ 的 稳 人机界 面友好 、 阅读 简单 ，能够满足工业监视 、控 制系统的需求．
毕业设计(论文)-基于OPC技术的LabVIEW与PLCs通信
基于OPC技术的LabVIEW与PLCs通信摘要研究虚拟仪器软件LabVIEW与可编程控制器S7-200 PLC的数据接口技术。
应用美国国家仪器公司的OPC服务器和LabVIEW的DSC模块技术建立工作站与PLC软件的数据通信方式，为LabVIEW环境下PLC软件控制系统的动态监控提供一种通用方法。
OPC接口技术的出现使工业自动化系统中独立单元之间的互联趋于标准化，顺应了自动化系统向开放、互操作、网络化、标准化方向发展的趋势,是自动化控制系统中很有发展前景的一种数据交换标准。
美国国家仪器公司的LabVIEW是一种应用于领先工业软件的工具测试设计、测量和工业控制系统。
可编程逻辑控制器（PLC），或可编程序控制器是一个数字化的计算机用于自动化的工业生产过程，如控制机械的工厂装配生产线。
对于过程控制的对象连接与嵌入（OPC）是一种标准发展的原始命名通过工业自动化的工业任务。
NI OPC Servers 是一个32位的Windows应用窗口，它能提供一种从工业设备和系统带入信息和数据进入到客户端的PC上。
该论文探讨了如何利用LabVIEW数据记录和监控模块(DSC)和OPC技术开发监控软件。
LabVIEW8.6 DSC既可作为OPC Client从现场设备获取数据，又可作为OPC Server 为其他的应用软件提供一种便捷的数据访问方式。
LabVlEW DSC和OPC技术的结合为系统集成提供了一种高效的解决方案。
关键词：LabVIEW, OPC,PLC,数据通信Based on OPC between LabVIEW and PLCs CommunicationAbstractA new technique of data exchange between LabVIEW and PLCs is presented in this paper．By using the OPC(OLE for Process Contro1)server of NI and the DSC technique of LabVIEW，a communication mode between LabVIEW and PLCs is built up．This paper provides a general means to monitor PLC control system on LabVIEW environment．National Instruments LabVIEW is an industry-leading software tool for designing test, measurement, and control systems.A programmable logic controller (PLC), or programmable controller is a digital computer used for automation of industrial processes, such as control of machinery on factory assembly lines.OLE for Process Control (OPC) is the original name for a standard developed in 1996 by an industrial automation industry task force. NI OPC Servers are a 32-bit windows application that provides a means of bringing data and information from a wide range of industrial devices and systems into client applications on your windows PC.In this paper,a method based on LabVIEW DSC and OPC technology is introduced how to develop monitor and Control software.The LabVIEW8.6 Datalogging and Supervisory Control(DSC) Module can act as an OPC Client acquiring data from field devices as well as an OPC Server providing other applications a convenient way to access data.The combination of DSC module and OPC technology is an efficient solution for system integration.KEY WORDS:LabVIEW,OPC,PLC,Data communication目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.l 课题的来源、名称及引言 (1)1.1.1 本研究课题的来源 (1)1.1.2本研究课题名称 (3)1.2 Lab V IEW概述 (3)1.3 PLC概述 (3)1.4 OPC概述 (5)1.5论文的内容简介 (6)第二章系统的总体方案设计 (7)2.1系统总体设计方案概述 (7)2.2方案论证 (8)2.2.1可编程控制器PLC可行性论证 (8)2.2.2 上位机LabVIEW开发平台的论证 (10)2.2.3 上位机LabVIEW开发平台与PLC连接的论证 (12)第三章OPC技术规范介绍 (16)3.1 OPC服务器的组成 (16)3.2 OPC服务器对象(OPC Server Object)介绍 (18)3.3 OPC组对象(OPC Group Object)介绍 (19)3.4 OPC项对象(OPC Item Object)介绍 (20)3.5采用OPC技术的适用范围 (20)3.6 本章小结 (21)第四章LabVIEW DSC模块 (22)4.1 LabVIEW发展历程及功能介绍 (22)4.2 LabVIEW DSC介绍 (24)4.3 LabVIEW DSC模块功能介绍 (25)4.4 LabVIEW DSC模块与OPC Server连接 (25)4.4.1 LabVIEW访问OPC Server的途径 (25)4.4.2 通过LabVIEW 8.6 DSC模块访问NI OPC Server (25)4.4.3 PLC控制LabVIEW程序设计 (27)4.4.4利用LabVIEW开发自己的OPC Server (29)4.4.5 LabVIEW与OPC标签建立联系 (29)4.5本章小结 (32)第五章LabVIEW通过OPC与PLCs之间的连接与通信 (33)5.1测试系统的应用环境 (33)5.2 NI OPC技术测试系统 (33)5.3基于LabVIEW和OPC的测试系统的前期准备 (41)5.4 LabVIEW通过DSC模块与NI OPC服务器通信 (42)5.5 LabVIEW与PLCs进行读写数据 (43)5.6本章小结 (44)第六章总结和展望 (45)6.1论文总结 (45)6.2论文的展望 (45)致谢 (46)参考文献 (47)第一章绪论引言“软件即仪器“是一次彻底的计算机技术革命。
labview和plc网口通讯
labview和plc网口通讯LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种基于图形化编程环境的开发工具，广泛应用于自动化控制、数据采集与处理、仪器控制以及实验室测试等领域。
而PLC （Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，常用于工业自动化控制系统中。
在现代工业生产中，数据交互与设备间的通信是至关重要的。
LabVIEW与PLC之间的网口通讯正是为了实现这样的数据交流与控制。
通过使用LabVIEW的开发环境和功能强大的网口通讯库，可以轻松实现与PLC之间的通信，提高生产效率和质量。
首先，要实现LabVIEW与PLC之间的网口通讯，需要准备一台运行LabVIEW的电脑和一个支持网口通讯的PLC设备。
然后，在LabVIEW中选择适合的网口通讯协议，根据PLC的型号和通信规范进行配置。
在通讯设置中，需要指定PLC设备的IP地址、端口号以及其他相关参数，以确保正确的通信连接。
在建立通信连接之后，LabVIEW可以通过读取和写入PLC的寄存器或内存地址，与PLC进行数据交互。
例如，LabVIEW可以发送指令给PLC以请求传感器数据，或者将控制信号发送给PLC以控制执行器的运动。
通过这样的方式，LabVIEW可以实现与PLC的实时通讯，并实时获取和处理PLC的状态信息。
LabVIEW还提供了可视化编程环境，使得用户能够直观地设计界面和监视PLC的运行状态。
用户可以根据实际需求自定义控件，将通信结果以图表、指示灯或报警等形式显示出来。
通过这种可视化的方式，用户能够更加直观地了解PLC的工作状态，并及时采取相应的措施来应对变化。
除了基本的网口通讯功能外，LabVIEW还提供了丰富的扩展模块和工具包，用于更复杂的数据处理和控制任务。
例如，用户可以通过Matlab工具包实现实时数据分析和算法优化；通过Vision工具包进行图像处理和视觉检测；通过DataSocket工具包实现与其他LabVIEW或第三方设备的数据交换等。
LabVIEW通过TCP与西门子PLC通信
LabVIEW通过TCP与西门子PLC通信一、概述西门子PLC是目前测控领域使用比较广泛的PLC，要使用LabVIEW通过TCP 与西门子PLC通信，必须对PLC进行相应的编程，建立TCP通信接口才能实现。
本文介绍了一种完全不需要对PLC进行编程的方法，完全通过LabVIEW编写，包含Siemens_S7_createConn、Siemens_S7_Readbyte[]、Siemens_S7_Writebyte[]3个子VI。
子VI由电子发烧友论坛SevenLi8408提供，经过作者二次验证S7-200、S7-200Smart、S7-300、S7-1200、S7-1500均可通信成功。
子VI可到电子发烧友论坛输入“破解西门子协议，实现PLC无编程即可直接访问。
完全替代落伍的OPC”搜索,找到后自行下载。
二、Siemens_S7_createCon该子VI用于与西门子PLC建立连接，如图1所示。
1 Siemens_S7_createCon子VI三、Siemens_S7_Readbyte[]该子VI可用于读取西门子PLC的数字量输入输出点、M存储区、数据块等，，如图2所示。
西门子PLC的输入点8个为一组，count表示有几组。
Readdata是一个数组，Readdata[0]表示I0.0-I0.7。
图2 Siemens_S7_Readbyte[]四、Siemens_S7_Writebyte[]该子VI可用于写西门子PLC的数字量输入输出点、M存储区、数据块等，如图3所示。
写布尔量也是8个一组，所以要写Q0.0-Q0.7和Q1.0-Q1.7时需要使用两个写子VI。
图3 Siemens_S7_Writebyte[]五、读布尔量六、写布尔量。
LabVIEW与S7300PLC的通信实现方式
LabVIEW 与S7－300PLC 的通信实现方式王乐平，张春（湖北汽车工业学院材料工程学院，湖北十堰442002）摘要：为了实现PC 机（上位机）对PLC 的实时监测与数据的获取，本文介绍了一种基于NIOPC Server 的通讯方式。
建立虚拟仪器LabVIEW 与PLC 运用工业以太网的实时通信系统，利用LabVIEW 本身集成的TCP /IP 协议与西门子S7－300PLC 的通讯模块（CP 343－1Lean ）结合，实现上位机和S7－300PLC 的以太网通讯。
使得上位机可以通过以太网从PLC 中获取各阶段状态信息，该方法能够在测试数据的现场通信中运用，具有较好的项目实用价值。
关键词：OPC Server ；LabVIEW ；PLC 通信；PLC 监测中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：2095-8153（2019）01-0063-05收稿日期：2018-12-04基金项目：湖北省高等学校优秀中青年科技创新基金团队计划项目“汽车轻量化用板材塑性成型理论与技术”（T201518）。
作者简介：王乐平（1993－），男，湖北汽车工业学院材料工程学院硕士研究生，研究方向：自动控制数据获取及传输；张春（1976－），男，湖北汽车工业学院材料工程学院教授，博士。
0引言随着工业的发展，对零部件生产工艺技术的要求也越来越高，生产中对各零部件的生产过程实时监控就尤为重要，所以现在由PC 与PLC 所组成的控制系统运用得越来越广泛。
LabVIEW 与PLC 结合，可以搭建出分散且开放的现代智能工业控制系统。
因为LabVIEW 使用的是图形化编程语言G 语言，可以把复杂费时的计算机语言程序简化成菜单或图形的形式进行编程，从而提高编程效率。
又因为其具有丰富的图形界面模块、虚拟仪表、数值分析模块、数字信号处理模块，运用LabVIEW 可以将复杂算法交给电脑完成减轻PLC 的负担，提高整个控制系统响应速度。
基于LabVIEW与PLC之间通信接口的设计
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Labview通过NIOPC与三菱FX3UPLC通讯
Labview通过NIOPC与三菱FX3UPLC通讯
LabVIEW 通过NI OPC与三菱FX3U PLC通讯
软件环境：LabVIEW 2014，OPC Servers 2013
硬件条件：三菱FX3U通过编程下载线与电脑相连，我用的端口是COM5，用三菱PLC编程软件确认通讯线路OK。
一、使用OPC服务器建立PLC标签
1、启动NI OPC服务器，点击新建一个通道。
2、通道名默认Chanel1，点击下一步。
3、选择三菱FX，单击下一步。
4、设置通讯端口，及通讯参数，波特率设置为9600，其余参数
默认设置，点击下一步，直至完成。
6、在Chanel1通道单击新建一个设备，点击下一步。
7、选择设备模式，这里使用FX3U，其余参数默认设置，点击下一步，直至完成。
8、单击建立与PLC关联的标签，输入地址后单击后面的“√”按钮，数据类型自动变更，设置好其读写及扫描速率，点击确定。
9、点击工具栏最后一个按钮Quick Client，预览通讯是否正确，Quality栏显示Good，说明通讯正常，至此完成的标签的设置。
二、使用建立好的PLC标签
1、打开LabVIEW 2014新建一个项目，单击我的电脑新建I/O Server，选择OPC Client。
2、点击Continue，选择NIOPCServer，点击OK。
3、点击OPC，建立绑定变量。
4、点击Add将建立的标签添加到项目，点击OK。
5、新建一个VI，将变量拖入VI，程序框图如下，点击运行按钮，测试通讯OK，至此完成了与PLC的通讯。
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第28卷 第11期 武汉理工大学学报#信息与管理工程版 Vo.l 28No .112006年11月J O URNAL OF WUT (INFORMATI ON &MA NAGE M E NT ENGI NEER I NG ) Nov .2006文章编号:1007-144X(2006)11-0045-04收稿日期:2006-09-15.作者简介:王行娟(1981-),女,湖北潜江人,武汉理工大学信息工程学院硕士研究生.基金项目:湖北省教育厅教研基金资助项目(2002078).基于LabVIE W 与PLC 之间通信接口的设计王行娟,万 伟,周 伟(武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉430070)摘 要:详细介绍了基于Lab V I E W 与PLC 之间通信的带有光电隔离的智能转换器的设计;阐述了从PLC 接口上高效率的产生电路所需的电源;给出了实现R S-232接口和R S-485接口的智能转换的硬件电路,采用双光隔提高数据传输速率。
关键词:RS-232;RS-485;PLC ;光电隔离;智能转换中图法分类号:TP391 文献标识码:A1 引 言在过程控制中,由于工业现场非常分散,I/O 点数众多,各种仪表的工作环境非常恶劣,采用数据采集卡和LabV I E W 开发平台来完成现场的数据采集和控制显然不可取。
考虑到过程控制中的过程参数变化不是很快,而PL C 恰恰可以克服数据采集卡在过程控制中的不足,并且具有较高的性能比,因而采取以PL C 为下位机,以装有Lab 2V I E W 软件的工控机为上位机开发平台。
通过RS-232和RS-485串口与PLC 通信,实现对工业现场的监控与现场数据的分析。
在这里,设计了一种小巧的无需外部供电的智能收发转换器来实现上位机与PLC 之间的通信,而这个智能收发转换器实际上也就是要实现RS-232和RS-485之间的电平转换。
2 功能描述及结构框图本转换器完全通过硬件实现智能收发[1],不需任何设置,就能够自适应波特率,且通信不会延时。
适应波特率范围9600b /s~57600b /s ,完全满足实际需求。
485电平部分与232电平部分通过光电隔离,满足安全需要。
工作电源可以根据需要自行修改设计,目前暂用+5V 直流电源。
本转换器可以分为如下4个部分:(1)电源部分。
通过一个DC-DC 转换电路和一个L M7805芯片,分别给232部分和485部分供电,实现电源隔离。
PLC 设置有为负载提供电流的24V 的直流电源,所以如果要不采用外部供电方式,则必须从PL C 接口取电,为内部元器件供电。
设计一个DC-DC 转换电路和利用一个L M7805芯片,就能从24V 上提供232部分和485部分所需的电源功率。
(2)RS-232接口。
接收数据时,把232电平转换成T TL 电平;发送数据时,把T TL 电平转换成232电平,实现上位机与本转换器的数据通信。
(3)RS-485接口。
接收数据时,把T TL 电平转换成485电平;发送数据时,把485电平转换成T TL 电平,实现本转换器与PL C 的数据通信。
(4)光隔部分。
使用5片光电耦合器PC817,把232和485之间的通信数据隔离开来。
其具体结构框图如图1所示。
图1 转换器结构图3 工作原理及硬件实现3.1 需解决的关键问题该智能转换器必须解决3个关键问题,即如武汉理工大学学报#信息与管理工程版2006年11月何从PL C 接口上获得232部分和485部分所需的电源功率,如何智能控制RS-485的收发使能和如何用互补光隔来提高传输速率。
RS-232通信接口采用电平方式传输,适用于点-点通信,无需专门的收发使能控制,而对于RS-485通信接口则不同。
由于采用差分电平方式传输且是半双工工作,任何时候只能处于发送状态或接收状态,所以必须控制发送和接收,使485接口分别处于接收状态和发送状态,保证发送和接收互不影响。
为了提高本转换器的通用性和灵活性,本转换器充分利用了数据波形的特点,完全用硬件来实现智能收发。
3.2 硬件组成及原理提供232部分所需的电源电路选用NCP1200[2]进行DC-DC 转换,提供485部分所需电源电路则选用L M7805。
光隔部分为满足波特率的要求,选用PC817[3]通过互补来进行传输,其传输速率可以达到57.6kb /s ,经试验完全满足要求。
RS -232接口选用MAX I M 公司的MAX232CPE [4],它可实现232电平和TTL 电平的相互转换,且能满足波特率要求。
RS-485接口选用TI 公司的S N75LBC184[5],该芯片具有接收、发送使能控制引脚各一个。
以上几种芯片市场上均常见,且价格便宜。
下面给出其硬件电路:(1)DC-DC 转换电路。
232部分的+5V 电源由PLC 接口的24V 转换而来,转换电路中用到NCP1200,其采用标准电流模式结构,其关断时间由峰值电流调整点所决定。
此组件在元件数量是关键参数的场合,特别在低价AC/DC 变换器、辅助电源中为理想的选择。
TL431稳压管可以配合NCP1200一起来使用,产生稳定的+5V 电源。
图2为NCP1200的典型应用。
(2)RS-232接口。
在这个电路中,如图3所示,MAX232CPE 芯片的7脚与RS-232的2脚相连,主机从该引脚接收数据。
MAX232CPE 芯片的第8脚与RS-232接口的3脚相连,主机的数据从该引脚发给转换器,经MAX232CPE 把232电平转换成T TL 电平,从第9脚送出。
同时主机发出的数据也用来控制S N75LBC184芯片的2个使能端,并在M AX232CPE 芯片的第9脚和10脚之间接入一个三端发光二极管,这样在转换器工作的时候,就会不断地接收和发送数据,发光二极管也会跟着一闪一闪,即表明其正常工作。
电路中的二极管和稳压管主要是用来保护电路的。
(3)RS-485接口。
S N75LBC184是美国T I 公司生产的一种RS-485接口芯片,它使用单一电源V cc ,电压在3.0~5.5V 范围内均能正常工作,可以完成TTL 与485电平之间的转换。
该芯片与普通的RS-485收发器相比有一个显著的特点,那就是片内A 、B 引脚接有高能量瞬变干扰保护装置,可以承受峰值为400W (典型值)的过压瞬变。
电平转换电路如图4所示。
S N 75LBC184芯片有2个使能端RE 和DE 端,当RE 为低电平时,数据输入有效;当DE 为高电平时,数据输出有效。
由上位机输出高低电平就可以实现S N 75L BC184在接收和发送状态之间转换了。
S N 75LBC184芯片的第6、7引脚与PL C 相连接,并分别通过2个P4KE6.8VA 和1个P4KE6.8VC 稳压管用来保护这两路差分信号。
485这部分的+5V 电源是从PLC 接口处的+24V 经过L M7805芯片和2个0.1L F 的电容46第28卷 第11期 王行娟等:基于LabVIE W 与PLC 之间通信接口的设计图4 TTL 电平-485电平转换电路来得到的。
(4)光电隔离。
这部分电路使用了5片光电耦合器PC817进行隔离,这使MAX232与S N 75LBC184之间完全没有了电的联系,从而提高了工作的可靠性。
经过实验,如果RXD 和TXD 这两路信号用单光隔来传输,则波特率只能达到19.2kb /s 。
出现波特率不高的主要是因为光隔的延时,所以分别采用双光隔来传输,这样就可以减小延时,波特率就有了明显提高。
经实验得到,波特率已达到了57.6kb /s ,如图5所示。
图5 光电隔离电路当RS232的RTS 端为逻辑电平1(-12V )时,光电耦合器的发光二极管不发光,光敏三极管不导通,输出端为TTL 逻辑电平1(+5V ),此时选中S N75LBC184的DE 端允许RS485接收,这样,RS232的TXD 端就可以发送数据(工作逻辑与RTS 端相似)。
当RS232的RTS 端为逻辑电平0(+12V )时,光电耦合器的发光二极管发光,光敏三极管导通,输出端为TTL 逻辑电平0(0V ),此时选中S N75LBC184的RE 端允许RS485发送。
当S N75L BC184的R 端的输出为逻辑电平1时,光电耦合器T 1发光二极管不发光,其光敏三极管不导通,T 2发光二极管发光,其光敏三极管导通,RX D 端为逻辑电平1;当其输出为逻辑电平0时,光电耦合器T 1发光二极管发光,光敏三极管导通,T 2发光二极管不发光,其光敏三极管不导通,RX D 端为逻辑电平0。
4 结 论经实验证明,该智能转换器在上位机与PL C 之间正常通信,且在波特率为9.6kb /s~57.6k /s 之间,可以实现无误码收发,从而实现对工业现场的监控与现场数据的分析。
本智能转换器设计简单实用,除了本身这个产品具有较高的应用价值外,这种智能控制RS-485接口的收发使能的思想,在扩展基于RS-485接口的网络分支及延伸通信距离都能够得到很好的应用。
参考文献:[1] 樊俊峰,尹 斌.简易RS -232/R S-485智能转换器[J].通信技术,2002(5):52-54.[2] ON Sem ico nductor .NCP1200datashee t[EB /OL].ht 2tp ://w w w .onsem.i co m,2000-02-12.[3] Sha rp .PC817datasheet[EB /OL].[2006-09-15].http ://ww w .s harp .co m,2000-01-09.[4] M axi m .MAX232CPE datashee t [EB /OL].[2006-09-15].http ://w ww .m axi m -ic .co m,2000-04-18.[5] Texas Instru m en ts .S N75LBC184datasheet[EB /OL].[2006-09-15].http ://w ww .t.i co m,1998-05-09.D esign of the Basis of the C o mm un ica tion In terfacebet w een LabV IEW and PLCWang Xingjuan,Wan Wei ,Zhou WeiAbstr act :The design of i n telli g en t conversion w it h optical isolati o n based on co mmunication bet w een Lab 24748武汉理工大学学报#信息与管理工程版2006年11月V I E W and PLC is d iscussed.The requ ired po wer supply t h at the circu it needs fr o m the PLC interf ace is ex2 pounded.A hard ware circuit f or i n te lli g ent conversi o n bet w een RS-232i n terf ace and RS-485interf ace is presented.Dual photo couplers are adopted to ra ise the transf er rate of the data.K ey w ord s:RS-232;RS-485;PLC;optical isolation;i n telli g ent conversionW ang X ingjuan:Postgraduate;School of I nf or mation Engi n eeri n g,WUT,W uhan430070,China.[编辑:李道文] (上接第44页)Im p le m enta ti on of Service-or ien ted G r i d P or ta l Based on G r i dSph ereH u J ia binAbstr act:G ri d Sphere-based porta ls have beco me one of the hot fields of portal server platf or m s i n recen t years.As an advanced open source portlet-based Porta,l the GridSphere Porta l e mphasizes service concept of OGS A,pr ovi d es a popular model in develop i n g web service based on t h e gri d portal p latf o r m f or developers. Fro m devolopers c eye,the arch itecture and process of developi n g G ri d Portal and the f uncti o n that shou l d be i m ple mented are descri b ed.K ey w ord s:porta;l G ridShpere;job subm ittingH u J iab in:Postgraduate;School of Inf or m ation Engineeri n g,WUT,Wuhan430070,China.[编辑:李道文]。