1、通信編程技術和通信技術概述11.1 串行通信11.2 DataSocket通信技術11.3 TCP通信11.1 串行通信 早期的儀器、單片機、PLC等均使用串口與計算機進行通信，RS-232協議是一種通用的串行通信總線。目前，RS-232總線仍然是虛擬儀器的構成方式之一。GPIBSerialDAQProcessorUnit Under TestVXIImage AcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware & Driver Software LabWindows/CVI LabVIEW虛擬儀器系統構成11.1.1 串行通信模板及節

2、點 LabVIEW共有8個串行通信節點,分別實現串口設置、串口寫、串口讀、關閉串口及檢測串口緩存、中斷等功能。模板及圖標如下： 11.1.2 串行通信節點的使用方法 初始化串口(Serial Port Init.VI) 該節點用于設置串口號、波特率、數據位、停止位、奇偶校驗、緩沖區大小及流量控制等參數。 串口寫(Serial Port Write.VI) 對串口進行寫操作，端口設置為： VISA resource name：設置串口號; write buffer：寫入串口緩沖區的字符。 Return count：返回寫入串口的字符數。 串口讀(Serial Port Read.VI) 對串口進

3、行讀操作，端口設置為： VISA resource name：設置串口號； byte count：讀取字符數； Read buffer：從串口讀到的字符； Return count：返回實際讀取字符數。 關閉串口(Serial Port Close.VI) 對打開的串口進行關閉操作。 VISA resource name：設置串口號； 串口檢測(Bytes of Serial Port.VI) 檢測當前串口輸入緩沖區中的字節數。用在Read節點讀串口前。 串口中斷(Serial Port Break.VI) 將串口中斷至少250ms。11.1.3 串行通信應用實例 例13.1 用LabVIEW

4、實現雙機串行通訊。 本例使用兩臺計算機進行通訊，一臺計算機作為服務器，通過串口向外發送數據，另一臺計算機作為客戶機，接收由服務器發送過來的數據。 兩臺計算機串口的連線如下圖：服務器框圖程序服務器前面板客戶機框圖程序客戶機前面板由一個程序進行串口的讀寫 前面板。 下面是一個通用串口通訊程序的界面。11.2 DataSocket通信技術 DataSocket是NI公司提供的一種網絡測控系統開發工具，以實現不同的應用程序和數據源之間的數據共享。 DataSocket用類似于Web中的統一資源定位器(URL)定位數據，URL不同的前綴表示了不同的數據類型： FILE本地文件； HTTP超文本傳輸數據；

5、 FTP文件傳輸協議； OPCOPC資源； DSTPDataSocket服務器傳輸的數據。 LabVIEW中還提供了以下3個工具： DataSocket ActiveX控件：利用ActiveX容 器開發共享數據應用。 DataSocket服務器管理程序：它是一個配 置和管理工具，具有負責確定DataSocket 服務的最大連接數，設置服務控制等網絡 功能。 DataSocket服務器：利用DSTP協議在應用程 序間交換數據。11.2.1 DataSocket管理器 在LabVIEW安裝后，會出現DataSocket Sever和DataSocket Sevser Manager應用程序。 啟動

6、DataSocket Sevser Manager后對話框如下：11.2.2 DataSocket服務器 啟動DataSocket Sevser后對話框如下：11.2.3 DataSocket子模板介紹 DataSocket子模板調用路徑為Functions Data CommunicationDataSocket 打開一個連接 URL：欲訪問的網上用戶地址。 mode：網絡中用戶連接的模式。 向打開的連接寫數據 Data：表示向DataSocket服務器寫入的數據。 向打開的連接讀數據 Data：表示從DataSocket服務器讀出的數據。 關閉打開的連接 選擇Datasocket的URL

7、顯示一個對話框供用戶選擇URL。 DataSocket的前面板對象鏈接是一種不需要任何編程的網絡數據傳輸方法。通過DataSocket 將兩個程序的前面板對象鏈接起來，一個發送數據，另一個接收數據，就可以實現對程序的遠程控制、數據的遠程采集等多種功能。 建立前面板對象鏈接的方法如下： 在需鏈接的前面板對象上單擊右鍵，選擇彈出菜單中Data OperationsDataSocket Connection，如下圖：11.2.4 使用DataSocket鏈接前面板對象彈出以下對話框： Connect To：不論發布數據還是接收數據的機器中，都填寫發布數據機器的URL。 Connections Typ

8、e：發布數據選擇Publish；接收數據選擇Subscribe。 選中Enable選項。完成設置后，前面板對象右上角出現一個鏈接指示燈。運行后指示燈亮。注意：在上述程序運行前，必須先從Windows程序菜單中打開DataSocket Sever。發送數據前面板及框圖程序：接收數據前面板及框圖程序：11.2.5 使用DataSocket傳輸數據 向DataSocket寫數據 向指定的URL：寫數據。數據是一個周期的正弦波，其幅值可用amplitude 調節。用error out作為while循環結束條件，即出錯即停止。 向DataSocket寫數據的前面板： 從DataSocket讀數據 從指定

9、的URL：中讀數據。其幅值受寫DataSocket中amplitude的調節。用error out作為while循環結束條件。另外用Tick Count測試循環時間。 從DataSocket讀數據的前面板：注意：在上述程序運行前，必須先從Windows程序菜單中打開DataSocket Sever。11.2.6 基于DataSocket的OPC數據傳輸 LabVIEW中DataSocket提供了OPC數據傳輸功能。 OPC（OLE for Process Control）借用Micro soft的OLE和COM/DCOM技術，為異構設備、軟件的通訊提供了有效的解決方法，是實現控制系統現場設備級

10、與過程管理級信息交互和控制系統開放性的關鍵技術。 LabVIEW中可通過DataSocket VI來支持OPC應用。在LabVIEW中同一個OPC服務器建立連接，通過調用節點實現。 OPC URL的基本結構為: opc:/主機名/OPC服務器名/數據項目 下面以SLC500 PLC為例，介紹LabVIEW與PLC基于DataSocket的數據通信方法。 RSLinx與其它軟件的通信 RSLinx通訊軟件是用于A-B可編程控制器的服務器軟件,為A-B的PLC處理器與Rockwell公司及其他公司(如微軟)的許多軟件產品提供了通信連接，如下圖。 RSLinx OPC 服務器的設置 在使用RSLin

11、x OPC服務器時，先要進行配置和組態。 Step1 配置通信設備。 在啟動RSLinx后，點擊Communications Configure Drivers，添加一個新設備（driver），選擇“1784-KT/KTX(D)/PKTX(O) /PCMK for DH+/DH-485 devices”，并確定新添加的設備無錯誤，設備狀態顯示“正在運行”（Running）。 Step2 建立OPC主題(Topic)。 在RSWho對話框下，找到相應的PLC，右擊PLC圖標，選擇“Configure New DDE/OPC Topic”，建立一個Topic。 Step3 測試OPC服務器。 應用

12、OPCTools中的OPC Test Client 可對Step2中建立的MyTopic主題進行測試。 OPC讀PLC數據 在設置好RSLinx OPC服務器后，LabVIEW通過DataSocket的OPC層與RSLinx OPC服務器進行通信。下圖是進行讀操作的數據流圖。 從圖中可以看出讀數據流圖由個4個功能塊組成： a) 構建讀數據項目數組。對要讀取的OPC服務器數據項目的URL，用數組的形式表示。 b) 建立與讀數據項目的連接。 c) 項目數據更新與顯示。 d) 關閉與項目的連接。 寫PLC數據 LabVIEW通過RSLinx OPC服務器對SLC500 PLC進行寫操作的數據流圖如下

13、。 系統前面板如下：11.3 TCP通信 TCP/IP協議是Internet最基本的協議，它由低層的IP協議和TCP協議組成。 LabVIEW中，可以采用TCP/IP節點來實現局域網通訊。 11.3.1 TCP/IP節點介紹 LabVIEW中，TCP/IP節點在Functions Data CommunicationProtocolsTCP子模板中。 創建一個聽著，并在指定的端口等待客戶端的TCP連接請求。 port：端口號； connection ID：TCP連接的標識號； remote address：顯示和TCP連接的遠程計算機的IP地址；注意：該節點只能應用于服務器。 用指定的計算機和

14、端口打開以TCP連接。 address：遠端服務器地址； remote port：用戶欲創建的TCP連接的端口號；注意：該節點只能應用于客戶機服務器。 從指定的TCP連接中讀數據。 mode：讀數據模式； bytes to read：從指定的TCP端口中讀取的最多的字節數； data out：從TCP端口讀取的數據； 向打開的TCP端口寫入數據。 Data in：向TCP端口要寫的數據； 關閉指定的TCP端口。 創建一個TCP連接的聽者。 在指定的端口上等待TCP連接請求。及String to IP11.3.2 基于C/S模式的網絡通訊 采用C/S模式是LabVIEW進行網絡通訊的最基本結構。

15、在本例中由服務器產生一組隨機波形，通過局域網送至客戶機進行顯示。通訊流程如下。 服務器程序設計 客戶機程序設計 前面板如下： 客戶機框圖程序如下： 框圖程序中，打開TCP函數按照給定的IP地址和端口號建立一個TCP連接。 與服務器程序對應，客戶機框圖程序也采用兩個TCP Read節點讀數據。其中第一個讀數據長度，第二個讀數據值。11.3.3 基于Web的網絡通訊 使用LabVIEW的Web服務器在Web上發布LabVIEW程序，可以使本地或遠程計算機瀏覽LabVIEW程序面板，甚至控制LabVIEW程序的運行。 步驟如下： Web Server的配置 在Web上發布LabVIEW程序有多種方法

16、，但在使用每種方法前必須首先設置和啟動Web服務器。 這些設置在LabVIEW主菜單下：ToolOptions“Web Sever:Configuration” 選中啟動Enable Web Sever單選框。 Root Directory:填寫Web服務器存放HTML文件的位置。 Log File：保存Web連接信息文件的位置。 Browser Access List:列出所有允許或不允許訪問Web服務器的計算機IP或名稱。 Allow Access：允許訪問。 Web Server：Browser Access的配置 Visible VIs:列出所有可以通過Web服務器的查看的程序名。 W

17、eb Server：Visible VIs的設置 Web程序的發布 利用LabVIEW內嵌的Web Publishing Tools就可以把程序發布到Web上，供客戶端瀏覽。Document Title：出現在網頁上的文件標題；Header：出現在圖像上方的文字；Footer：出現在圖像下方的文字；VI Name：在Web上發布的VI程序；Viewing Options：客戶機上的瀏覽模式 Embedded：網頁中面板圖形隨程序同步刷 洗。如果安裝了LabVIEW Enterprise Connectivity Toolset，還可在網頁上控制程序的運行； Snapshot：網頁中面板圖形是靜態的； Monit