2.2 数据传输格式
S7-200系列产品的通信模式有两种:一种是点对点通讯协议,用于S7-200与其编程器或西门子公司的人-机接口产品之间的通讯;另一种是对用户完全开放的自由口模式,用户根据实际系统的应用要求,自行规定通讯协议。本系统是两个PLC之间进行通讯,使用自由口通讯协议。上、下位机PLC之间的通讯数据传输的波特率为9600bps,奇校验,数据的格式是1位起始位、8位数据位、1位FCS校验位、1位停止位。
2.3 控制系统的程序流程
根据移动机器人工作的要求,确定机器人各个电机工作的相互关系,画出程序流程图,再由PLC的输入输出的逻辑关系编写梯形图。
2.4 提高无线通信可靠性的方法
系统采用无线通信还涉及到许多问题,包括:(1)无线通讯的收发切换问题;(2)无线收发模块易受电磁干扰,数据传输时误码率比较高。
采用以下几种方法对产生的问题进行解决。第一:关于收发切换引起的延迟。在半双工通讯中,波特率一定的条件下,系统的响应时间主要取决于PLC的最大指令执行循环时间和无线收发模块的收发切换时间。PLC的最大指令执行循环时间由PLC的软件系统结构决定,在进行编程的时候,充分考虑这些因素进行编程。第二:关于数据传输的稳定性和准确性。为了保证数据传输的稳定性和准确性,采取了几种方法。(1)对发送来的每一组数据检查起始字节和结束字节,采用奇校验;(2)采用工程上的循环冗余校验(CRC),这种方法是对发送的数据按字节进行异或运算,将得到的结果作为FCS校验码同要发送的数据一起发送到下位机,下位机将收到的数据进行同样的运算,将结果与FCS比较来确定收到的数据是否正确;(3)此外,在收发切换与数据发送之间插入一定的延时,延时时间大于无线收发模块的收发切换时间,易于保证数据传输的稳定性。实验证明,以上方法大大提高了通讯系统的可靠性,降低了误码率,减少潜在的故障。
本系统采用两个PLC分别作为上、下位机进行移动机器人的控制,可使整个系统的性能稳定,易于操作,维护方便,性价比高。本系统已经成功应用于防爆机器人上,在实际的应用中受到好评。
