1 引言

　　隨著物流技術(shù)的發(fā)展，條碼檢測(cè)已越來越多被采用。基于s7-200 plc的條碼監(jiān)控系統(tǒng)在上位機(jī)的監(jiān)控下，對(duì)采集的條碼信息進(jìn)行處理，利用plc控制物件流向，并把管理信息送至上位機(jī)，使系統(tǒng)工作效率大大提高，節(jié)約了人力物力，有廣泛的應(yīng)用前景。

　　2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

　　如圖1，該系統(tǒng)在物件運(yùn)送的輥道上安裝條碼掃描器，當(dāng)物件通過時(shí)自動(dòng)識(shí)別物件上的條碼標(biāo)記，從而判斷應(yīng)采取的動(dòng)作。系統(tǒng)根據(jù)讀到的條碼信息，按事先的約定進(jìn)行處理，包括物件要存放的位置、是否放行、非正常情況的報(bào)警等、并和plc、上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　物件的條碼由條碼掃描器讀入并通過通訊轉(zhuǎn)換送入plc的通訊口，我們采用的plc是s7-200系列的226plc。它是西門子公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比很高的可編程控制器，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　3.1 plc的條碼識(shí)別

　　plc采用自由通訊口方式讀取條碼的信息，主要用到3個(gè)寄存器smb2、smb3、smb30。

　　通訊接收字符緩沖器smb2用于存放在自由口通訊方式下接收到的當(dāng)前字符，它是一個(gè)暫存寄存器，一般應(yīng)在下一步取走其中的內(nèi)容。

　　通訊校驗(yàn)結(jié)果寄存器smb3，在作自由口通訊時(shí)，plc的通訊接口按由smb30規(guī)定的奇偶校驗(yàn)方式對(duì)所接受到的信號(hào)作校驗(yàn)。若檢測(cè)到錯(cuò)誤，plc自動(dòng)把smb3.0置1，根據(jù)此標(biāo)志位，可決定當(dāng)前信息的取舍，同時(shí)還可在出錯(cuò)的情況下，將此錯(cuò)誤信息發(fā)給對(duì)方，要求重發(fā)。

　　控制字寄存器smb30用于存儲(chǔ)通訊方式控制字，由用戶寫入，屬于可讀寫的特殊標(biāo)志位寄存器，其格式如下：

　　3.2 plc程序設(shè)計(jì)

　　(1) 程序結(jié)構(gòu)

　　plc的控制程序采用西門子的編程軟件包step7完成， 通過上位機(jī)與plc進(jìn)行程序傳送， 其程序結(jié)構(gòu)圖如圖2：

　　(2) 程序和注釋

　　該程序從條形碼閱讀器接收信息再存入兩個(gè)緩沖區(qū)，

　　從條形碼解碼器傳出的信息是ascii碼形式，所接受的條形碼存在simatic內(nèi)存中。這些數(shù)據(jù)可被程序利用，但本例中僅僅將信息存入接收緩沖區(qū)，可以用simatic s7-200程序包來查看。

　　main(主程序)：初始化程序

　　sbro(子程序0)：接收條形碼

　　int 0(中斷程序0)：緩沖區(qū)0接收

　　int 1(中斷程序1)：緩沖區(qū)1接收

　　(3) 自由協(xié)議的定義

　　西門子s7-200系列plc本機(jī)帶有一個(gè)或兩個(gè)(s7-226)485物理接口，此485口具有3種通訊協(xié)議：ppi、自由通訊協(xié)議、profibus協(xié)議。

　　pi協(xié)議主要是用來編程、ppi組網(wǎng)、hmi接口等;自由協(xié)議則可以由用戶定義通訊協(xié)議，將cpu與任意通訊協(xié)議公開的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，如上位計(jì)算機(jī)、打印機(jī)，條碼器等等。所謂自由協(xié)議，用戶可以通過設(shè)置特殊寄存器smb30、smb130(對(duì)應(yīng)226的2#口)的參數(shù)改變485口的波特率、數(shù)據(jù)格式(數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗(yàn))，以適應(yīng)不同的通訊協(xié)議。226具有兩個(gè)通訊口，可以同時(shí)與兩個(gè)不同外設(shè)連接。

　　(4) 編程步驟

　　·首先設(shè)置通訊口，既設(shè)置smb30、smb130;

　　·根據(jù)外設(shè)的協(xié)議決定通訊協(xié)議;

　　·與通訊有關(guān)的指令及中斷

　　指令簡(jiǎn)單，例如xmt99，0既可以完成最多255個(gè)字節(jié)(字節(jié)數(shù)由vb99內(nèi)設(shè)置的數(shù)決定)的發(fā)送;而接收則要由中斷程序完成，每收到一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)則產(chǎn)生一次中斷，接受到的數(shù)據(jù)保存在接收緩存器(smb2)內(nèi)，中斷服務(wù)程序內(nèi)您必須立即處理此數(shù)據(jù)，因?yàn)橄乱粋€(gè)接收的字節(jié)也要放在smb2中，也就是說接收緩存器的大小只有一個(gè)字節(jié)，本例只用到接受。

　　3.3 上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

　　上位pc機(jī)與plc之間通過一個(gè)rs232/485轉(zhuǎn)換器連接，上位pc機(jī)的監(jiān)控程序采用北京亞控公司的組態(tài)王(kingview)完成。組態(tài)王是國(guó)內(nèi)使用較多的工控平臺(tái)，具有良好的人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)功能。在組態(tài)環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員對(duì)plc進(jìn)行參數(shù)、狀態(tài)、條碼設(shè)定;運(yùn)行環(huán)境以人機(jī)界面的形式對(duì)條碼信息監(jiān)控，對(duì)plc發(fā)出控制命令，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)報(bào)表，同時(shí)利用web功能使系統(tǒng)具有在線監(jiān)控功能，即在上位機(jī)授權(quán)的情況下在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可遠(yuǎn)程監(jiān)控。限于篇幅，監(jiān)控程序不再詳述。

　　4 結(jié)束語

　　基于s7-200的條碼監(jiān)控系統(tǒng)是濟(jì)南大學(xué)山東省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行可靠，有較高的推廣價(jià)值。