[发明专利]一种监控系统中上位机与PLC的通讯方法

说明书

技术领域：

本发明涉及纺织、服装加工领域，尤其涉及一种监控系统中上位机与PLC的通讯方法。

背景技术：

随着信息技术和现代管理理论在改造传统产业中的应用，我国和世界其他一些国家，如德国、瑞典、美国、日本等都加快了用于纺织服装领域的智能物料配送及监控系统的研发和产业化。通常，这类系统包括物料配送装置和作用于其上的监控系统两部分。其中物料配送装置一般由一个或若干椭圆、U型及其组合形状的主轨道和多个与之连接的工作站组成，如图1所示。工作站分配有不同的角色，也即具有不同的功能，如准备站，加工站和质检站等。将待加工的衣料或物料挂在一个吊架上，由准备站上线，进入主轨道。主轨道上均匀分布着许多豁口，每个豁口可以推动一个吊架轨道单向运行。此外通过电器开关，可以控制支轨的开合，从而将吊架送入任意工作站或由工作站送入主轨道。

物料配送装置上设有包括上位机在内的监控系统，根据上位机软件中对吊架加工流程的设置，和轨道上用于识别吊架标识的装置实时采集到的信号，上位机会跟踪吊架的运行并判定吊架应该进入哪个工作站进行加工，然后向控制设备发送控制信号，驱动机械设备控制吊架进入相应的工作站。当吊架上的衣料完成了在相应工作站的加工时，再控制吊架回到主轨道上继续运行，从而完成剩下的加工流程。

在上述监控系统中使用的控制设备一般为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，以下简称PLC)。PLC根据接收到的上位机发来的控制信号，驱动相应的电器开关，控制连接工作站之支轨道的开合，从而完成吊架的进站或出站动作。由于PLC存在扫描周期，如果采用传统的通讯方式，即上位机的每个信号帧仅控制某一个工作站的进站或出站，就会限制上位机向PLC发送信号的频率，从而进一步限制主轨道的运行速度和整个智能物料配送及监控系统可以支持站点个数。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以克服由于PLC扫描周期的存在所造成的限制的上位机与PLC的通讯方法。

本发明的技术解决方案是：

一种监控系统中上位机与PLC的通讯方法，其特征是：一个工作站有进站和出站两个站需要控制，在上位机发送给PLC的控制信号中每个工作站的进站点和出站点均对应一个状态位，当上位机发来的控制信号中某个站点的进站状态位为1，则PLC驱动该站点的进站支轨闭合，在吊架进入该工作站后，PLC再控制该进站支轨恢复原始状态；当某个站点的出站状态位为1，则PLC驱动该站点的出站支轨接通，在吊架从工作站进入主轨道后，PLC再控制该出站支轨复原，当控制信号中某个状态位为0，则对应工作站的进站点或出站点无动作。

由于每个工作站需要两个状态位，因此一个字节可以控制四个工作站，当整个物料配送与监控系统有N个工作站时，则可以选择大于N/4的最小整数个字节来作为控制信号的内容。对于控制信号中每个状态位与实际工作站的两个控制点之间的对应关系可根据需要自行约定。

上位机以一定的周期向PLC发送上述控制信号，这个发送周期应该大于PLC的扫描周期，但同时应该小于一个上限，这个上限由主轨道的运行速度和轨道上用于识别吊架标识之装置的位置决定，它应保证有足够的时间余量让机械设备完成动作，从而进一步保证吊架能够成功地进站或出站。

在一个发送周期内，系统上所有运行吊架的进站和出站请求均被记录于一帧信号中，即当某站点有吊架进站，则该站点对应的进站状态位被置1；同样，当某站点有吊架出站，则该站点对应的出站状态位被置1；其余状态位均被置0。

PLC每收到上位机发来的一帧控制信号，就根据信号中状态位的值，调整所有站点进站和出站支轨的闭合状态。

本发明通过这种方式可以有效地解决由于PLC存在扫描周期对主轨速度和站点规模所带来的限制，而且可扩展性强，实现起来较为简单，无需添加额外的硬件设备。

附图说明

图1为物料配送装置示意图；

图2为上位机发送给PLC的控制信号帧格式。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

一个支持32个工作站的智能物料配送与监控系统，使用一个或多个串联的PLC来控制所有工作站的进站点和出站点状态。其中PLC通过串口(RS232或RS485)接收上位机发送的信号。