虚拟仪器labview第十一章通信编程ppt课件

1、第十一章 通信编程11.1 11.1 串行通讯串行通讯11.2 DataSocket11.2 DataSocket通讯技术通讯技术11.3 TCP11.3 TCP通讯通讯第十一章第十一章 通讯编程通讯编程第十一章 通信编程11.1 11.1 串行通讯串行通讯 早期的仪器、单片机、早期的仪器、单片机、PLCPLC等均运用串口与等均运用串口与计算机进展通讯，计算机进展通讯，RS-232RS-232协议是一种通用的串协议是一种通用的串行通讯总线。目前，行通讯总线。目前，RS-232RS-232总线依然是虚拟仪总线依然是虚拟仪器的构成方式之一。器的构成方式之一。第十一章 通信编程GPIBSerialD

2、AQProcessorUnit Under TestVXIImage AcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware & Driver Software LabWindows/CVI LabVIEW虚拟仪器系统构成虚拟仪器系统构成第十一章 通信编程11.1.1 11.1.1 串行通讯模板及节点串行通讯模板及节点 LabVIEWLabVIEW共有共有8 8个串行通讯节点个串行通讯节点, ,分别实现串口设置、分别实现串口设置、串口写、串口读、封锁串口及检测串口缓存、中断等串口写、串口读、封锁串口及检测串口缓存、中断等功能。模板及

3、图标如下：功能。模板及图标如下： 第十一章 通信编程11.1.2 11.1.2 串行通讯节点的运用方法串行通讯节点的运用方法 初始化串口初始化串口(Serial Port Init.VI)(Serial Port Init.VI) 该节点用于设置串口号、波特率、数据位、该节点用于设置串口号、波特率、数据位、停顿位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等停顿位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等参数。参数。第十一章 通信编程 串口写串口写(Serial Port Write.VI)(Serial Port Write.VI) 对串口进展写操作，端口设置为：对串口进展写操作，端口设置为： VISA res

4、ource nameVISA resource name：设置串口号：设置串口号; ; write buffer write buffer：写入串口缓冲区的字符。：写入串口缓冲区的字符。 Return countReturn count：前往写入串口的字符数。：前往写入串口的字符数。第十一章 通信编程 串口读串口读(Serial Port Read.VI)(Serial Port Read.VI) 对串口进展读操作，端口设置为：对串口进展读操作，端口设置为： VISA resource nameVISA resource name：设置串口号；：设置串口号； byte countbyte co

5、unt：读取字符数；：读取字符数； Read bufferRead buffer：从串口读到的字符；：从串口读到的字符； Return countReturn count：前往实践读取字符数。：前往实践读取字符数。第十一章 通信编程 封锁串口封锁串口(Serial Port Close.VI)(Serial Port Close.VI) 对翻开的串口进展封锁操作。对翻开的串口进展封锁操作。 VISA resource nameVISA resource name：设置串口号；：设置串口号；第十一章 通信编程 串口检测串口检测(Bytes of Serial Port.VI)(Bytes of

6、Serial Port.VI) 检测当前串口输入缓冲区中的字节数。用在检测当前串口输入缓冲区中的字节数。用在ReadRead节点读串口前。节点读串口前。第十一章 通信编程 串口中断串口中断(Serial Port Break.VI)(Serial Port Break.VI) 将串口中断至少将串口中断至少250ms250ms。第十一章 通信编程11.1.3 11.1.3 串行通讯运用实例串行通讯运用实例 例例13.1 13.1 用用LabVIEWLabVIEW实现双机串行通讯。实现双机串行通讯。 本例运用两台计算机进展通讯，一台计算机本例运用两台计算机进展通讯，一台计算机作为效力器，经过串口向

7、外发送数据，另一台作为效力器，经过串口向外发送数据，另一台计算机作为客户机，接纳由效力器发送过来的计算机作为客户机，接纳由效力器发送过来的数据。数据。 两台计算机串口的连线如以下图：两台计算机串口的连线如以下图：第十一章 通信编程效力器框图程序效力器框图程序第十一章 通信编程效力器前面板效力器前面板第十一章 通信编程客户机框图程序客户机框图程序第十一章 通信编程客户机前面板客户机前面板第十一章 通信编程由一个程序进展串口的读写由一个程序进展串口的读写第十一章 通信编程 前面板。前面板。第十一章 通信编程 下面是一个通用串口通讯程序的界面。下面是一个通用串口通讯程序的界面。第十一章 通信编程11

8、.2 DataSocket11.2 DataSocket通讯技术通讯技术 DataSocketDataSocket是是NINI公司提供的一种网络测控公司提供的一种网络测控系统开发工具，以实现不同的运用程序和数据系统开发工具，以实现不同的运用程序和数据源之间的数据共享。源之间的数据共享。 DataSocketDataSocket用类似于用类似于WebWeb中的一致资源定位中的一致资源定位器器(URL)(URL)定位数据，定位数据，URLURL不同的前缀表示了不同不同的前缀表示了不同的数据类型：的数据类型： FILEFILE本地文件；本地文件； 超文本传输数据；超文本传输数据； FTPFTP文件传

9、输协议；文件传输协议； OPCOPCOPCOPC资源；资源； DSTPDSTPDataSocketDataSocket效力器传输的数据。效力器传输的数据。第十一章 通信编程 LabVIEW LabVIEW中还提供了以下中还提供了以下3 3个工具：个工具： DataSocket ActiveXDataSocket ActiveX控件：利用控件：利用ActiveXActiveX容容 器开发共享数据运用。器开发共享数据运用。 DataSocket DataSocket效力器管理程序：它是一个配效力器管理程序：它是一个配 置和管理工具，具有担任确定置和管理工具，具有担任确定DataSocketData

10、Socket 效力的最大衔接数，设置效力控制等网络效力的最大衔接数，设置效力控制等网络 功能。功能。 DataSocket DataSocket效力器：利用效力器：利用DSTPDSTP协议在运用程协议在运用程 序间交换数据。序间交换数据。第十一章 通信编程11.2.1 DataSocket11.2.1 DataSocket管理器管理器 在在LabVIEWLabVIEW安装后，会出现安装后，会出现DataSocket SeverDataSocket Sever和和DataSocket Sevser ManagerDataSocket Sevser Manager运用程序。运用程序。第十一章 通信

11、编程 启动启动DataSocket Sevser ManagerDataSocket Sevser Manager后对话框如后对话框如下：下：第十一章 通信编程11.2.2 DataSocket11.2.2 DataSocket效力器效力器 启动启动DataSocket SevserDataSocket Sevser后对话框如下：后对话框如下：第十一章 通信编程11.2.3 DataSocket11.2.3 DataSocket子模板引见子模板引见 DataSocket DataSocket子模板调用途径为子模板调用途径为Functions Functions Data Communicati

12、onDataSocket Data CommunicationDataSocket 第十一章 通信编程 翻开一个衔接翻开一个衔接 URLURL：欲访问的网上用户地址。：欲访问的网上用户地址。 modemode：网络中用户衔接的方式。：网络中用户衔接的方式。 第十一章 通信编程 向翻开的衔接写数据向翻开的衔接写数据 DataData：表示向：表示向DataSocketDataSocket效力器写入的数据。效力器写入的数据。第十一章 通信编程 向翻开的衔接读数据向翻开的衔接读数据 DataData：表示从：表示从DataSocketDataSocket效力器读出的数据。效力器读出的数据。第十一章

13、通信编程 封锁翻开的衔接封锁翻开的衔接 第十一章 通信编程 选择选择DatasocketDatasocket的的URLURL 显示一个对话框供用户选择显示一个对话框供用户选择URLURL。第十一章 通信编程 DataSocket DataSocket的前面板对象链接是一种不需求的前面板对象链接是一种不需求任何编程的网络数据传输方法。经过任何编程的网络数据传输方法。经过DataSocket DataSocket 将两个程序的前面板对象链接起来，将两个程序的前面板对象链接起来，一个发送数据，另一个接纳数据，就可以实现一个发送数据，另一个接纳数据，就可以实现对程序的远程控制、数据的远程采集等多种功对

14、程序的远程控制、数据的远程采集等多种功能。能。 建立前面板对象链接的方法如下：建立前面板对象链接的方法如下： 在需链接的前面板对象上单击右键，选择弹在需链接的前面板对象上单击右键，选择弹出菜单中出菜单中Data OperationsDataSocket Data OperationsDataSocket ConnectionConnection，如以下图：，如以下图：11.2.4 11.2.4 运用运用DataSocketDataSocket链接前面板对象链接前面板对象第十一章 通信编程第十一章 通信编程弹出以下对话框：弹出以下对话框： Connect To Connect To：不论发布数据

15、还是接纳数据的：不论发布数据还是接纳数据的机器中，都填写发布数据机器的机器中，都填写发布数据机器的URLURL。 Connections TypeConnections Type：发布数据选择：发布数据选择PublishPublish；接纳数据选择接纳数据选择SubscribeSubscribe。第十一章 通信编程 选中选中EnableEnable选项。完成设置后，前面板对象选项。完成设置后，前面板对象右上角出现一个链接指示灯。运转后指示灯亮。右上角出现一个链接指示灯。运转后指示灯亮。留意：在上述程序运转前，必需先从留意：在上述程序运转前，必需先从WindowsWindows程程序菜单中翻开序

16、菜单中翻开DataSocket SeverDataSocket Sever。第十一章 通信编程发送数据前面板及框图程序：发送数据前面板及框图程序：第十一章 通信编程接纳数据前面板及框图程序：接纳数据前面板及框图程序：第十一章 通信编程11.2.5 11.2.5 运用运用DataSocketDataSocket传输数据传输数据 向向DataSocketDataSocket写数据写数据 向指定的向指定的URLURL：dstp202.197. 33.63/dssinedstp202.197. 33.63/dssine写写数据。数据是一个周期的正弦波，其幅值可用数据。数据是一个周期的正弦波，其幅值可用

17、amplitude amplitude 调理。用调理。用error outerror out作为作为whilewhile循环终循环终了条件，即出错即停顿。了条件，即出错即停顿。 第十一章 通信编程向向DataSocketDataSocket写数据的前面板：写数据的前面板：第十一章 通信编程 从从DataSocketDataSocket读数据读数据 从指定的从指定的URLURL：dstp202.197. 33.63/dssinedstp202.197. 33.63/dssine中中读数据。其幅值受写读数据。其幅值受写DataSocketDataSocket中中amplitudeamplitude

18、的的调理。用调理。用error outerror out作为作为whilewhile循环终了条件。另循环终了条件。另外用外用Tick CountTick Count测试循环时间。测试循环时间。 第十一章 通信编程从从DataSocketDataSocket读数据的前面板：读数据的前面板：第十一章 通信编程留意：在上述程序运转前，必需先从留意：在上述程序运转前，必需先从WindowsWindows程序菜单中翻开程序菜单中翻开DataSocket DataSocket SeverSever。第十一章 通信编程11.2.6 11.2.6 基于基于DataSocketDataSocket的的OPCOP

19、C数据传输数据传输 LabVIEW LabVIEW中中DataSocketDataSocket提供了提供了OPCOPC数据传输功数据传输功能。能。 OPCOPCOLE for Process ControlOLE for Process Control借用借用Micro Micro softsoft的的OLEOLE和和COM/DCOMCOM/DCOM技术，为异构设备、软件技术，为异构设备、软件的通讯提供了有效的处理方法，是实现控制系的通讯提供了有效的处理方法，是实现控制系统现场设备级与过程管理级信息交互和控制系统现场设备级与过程管理级信息交互和控制系统开放性的关键技术。统开放性的关键技术。第十

20、一章 通信编程 LabVIEW LabVIEW中可经过中可经过DataSocket VIDataSocket VI来支持来支持OPCOPC运用。在运用。在LabVIEWLabVIEW中同一个中同一个OPCOPC效力器建立衔接，效力器建立衔接，经过调用经过调用Open.VIOpen.VI节点实现。节点实现。 OPC URLOPC URL的根本构造为的根本构造为: : opc opc主机名主机名/OPC/OPC效力器名效力器名/ /数据工程数据工程 下面以下面以SLC500 PLCSLC500 PLC为例，引见为例，引见LabVIEWLabVIEW与与PLCPLC基于基于DataSocketDat

21、aSocket的数据通讯方法。的数据通讯方法。 第十一章 通信编程第十一章 通信编程第十一章 通信编程第十一章 通信编程 RSLinx RSLinx与其它软件的通讯与其它软件的通讯 RSLinxRSLinx通讯软件是用于通讯软件是用于A-BA-B可编程控制器的效可编程控制器的效力器软件力器软件, ,为为A-BA-B的的PLCPLC处置器与处置器与RockwellRockwell公司及公司及其他公司其他公司( (如微软如微软) )的许多软件产品提供了通讯的许多软件产品提供了通讯衔接，如以下图。衔接，如以下图。第十一章 通信编程 RSLinx OPC RSLinx OPC 效力器的设置效力器的设置

22、 在运用在运用RSLinx OPCRSLinx OPC效力器时，先要进展配置效力器时，先要进展配置和组态。和组态。 Step1 Step1 配置通讯设备。配置通讯设备。 在启动在启动RSLinxRSLinx后，点击后，点击Communications Communications Configure DriversConfigure Drivers，添加一个新设备，添加一个新设备driverdriver，选择，选择“1784-KT/KTX(D)/PKTX(O) 1784-KT/KTX(D)/PKTX(O) /PCMK for DH+/DH-485 devices/PCMK for DH+/DH

23、-485 devices，并确定新，并确定新添加的设备无错误，设备形状显示添加的设备无错误，设备形状显示“正在运转正在运转RunningRunning。第十一章 通信编程第十一章 通信编程 Step2 Step2 建立建立OPCOPC主题主题(Topic)(Topic)。 在在RSWhoRSWho对话框下，找到相应的对话框下，找到相应的PLCPLC，右击，右击PLCPLC图标，选择图标，选择“Configure New DDE/OPC TopicConfigure New DDE/OPC Topic，建立一个建立一个TopicTopic。第十一章 通信编程 Step3 Step3 测试测试OP

24、COPC效力器。效力器。 运用运用OPCToolsOPCTools中的中的OPC Test Client OPC Test Client 可对可对Step2Step2中建立的中建立的MyTopicMyTopic主题进展测试。主题进展测试。第十一章 通信编程 OPC OPC读读PLCPLC数据数据 在设置好在设置好RSLinx OPCRSLinx OPC效力器后，效力器后，LabVIEWLabVIEW经过经过DataSocketDataSocket的的OPCOPC层与层与RSLinx OPCRSLinx OPC效力效力器进展通讯。以下图是进展读操作的数据器进展通讯。以下图是进展读操作的数据流图。

25、流图。第十一章 通信编程第十一章 通信编程 从图中可以看出读数据流图由个从图中可以看出读数据流图由个4 4个功能块组个功能块组成：成： a) a) 构建读数据工程数组。对要读取的构建读数据工程数组。对要读取的OPCOPC效效力器数据工程的力器数据工程的URLURL，用数组的方式表示。，用数组的方式表示。 b) b) 建立与读数据工程的衔接。建立与读数据工程的衔接。 c) c) 工程数据更新与显示。工程数据更新与显示。 d) d) 封锁与工程的衔接。封锁与工程的衔接。第十一章 通信编程 写写PLCPLC数据数据 LabVIEWLabVIEW经过经过RSLinx OPCRSLinx OPC效力器对

26、效力器对SLC500 SLC500 PLCPLC进展写操作的数据流图如下。进展写操作的数据流图如下。第十一章 通信编程 系统前面板如下：系统前面板如下：第十一章 通信编程11.3 TCP11.3 TCP通讯通讯 TCP/IPTCP/IP协议是协议是InternetInternet最根本的协议，它最根本的协议，它由低层的由低层的IPIP协议和协议和TCPTCP协议组成。协议组成。 LabVIEWLabVIEW中，可以采用中，可以采用TCP/IPTCP/IP节点来实现局节点来实现局域网通讯。域网通讯。 11.3.1 TCP/IP11.3.1 TCP/IP节点引见节点引见 LabVIEWLabVIE

27、W中，中，TCP/IPTCP/IP节点在节点在Functions Functions Data CommunicationProtocolsTCPData CommunicationProtocolsTCP子模板中。子模板中。第十一章 通信编程第十一章 通信编程 TCP Listen.VI TCP Listen.VI 创建一个听着，并在指定的端口等待客户创建一个听着，并在指定的端口等待客户端的端的TCPTCP衔接恳求。衔接恳求。 portport：端口号；：端口号； connection IDconnection ID：TCPTCP衔接的标识号；衔接的标识号； remote addressre

28、mote address：显示和：显示和TCPTCP衔接的远程计衔接的远程计算机的算机的IPIP地址；地址；留意：该节点只能运用于效力器。留意：该节点只能运用于效力器。第十一章 通信编程 TCP Open.VI TCP Open.VI 用指定的计算机和端口翻开以用指定的计算机和端口翻开以TCPTCP衔接。衔接。 addressaddress：远端效力器地址；：远端效力器地址； remote portremote port：用户欲创建的：用户欲创建的TCPTCP衔接的端衔接的端口号；口号；留意：该节点只能运用于客户机效力器。留意：该节点只能运用于客户机效力器。第十一章 通信编程 TCP Read

29、.VI TCP Read.VI 从指定的从指定的TCPTCP衔接中读数据。衔接中读数据。 modemode：读数据方式；：读数据方式； bytes to readbytes to read：从指定的：从指定的TCPTCP端口中读取端口中读取的最多的字节数；的最多的字节数； data outdata out：从：从TCPTCP端口读取的数据；端口读取的数据；第十一章 通信编程 TCP Write.VI TCP Write.VI 向翻开的向翻开的TCPTCP端口写入数据。端口写入数据。 Data inData in：向：向TCPTCP端口要写的数据；端口要写的数据；第十一章 通信编程 TCP Cl

30、ose.VI TCP Close.VI 封锁指定的封锁指定的TCPTCP端口。端口。 TCP Create Listener.VI TCP Create Listener.VI 创建一个创建一个TCPTCP衔接的听者。衔接的听者。第十一章 通信编程 TCP Wait on Listener.VI TCP Wait on Listener.VI 在指定的端口上等待在指定的端口上等待TCPTCP衔接恳求。衔接恳求。 IP to String.VI IP to String.VI及及String to IPString to IP第十一章 通信编程11.3.2 11.3.2 基于基于C/SC/S方式

31、的网络通讯方式的网络通讯 采用采用C/SC/S方式是方式是LabVIEWLabVIEW进展网络通讯的最根进展网络通讯的最根本构造。在本例中由效力器产生一组随机波形，本构造。在本例中由效力器产生一组随机波形，经过局域网送至客户机进展显示。通讯流程如下。经过局域网送至客户机进展显示。通讯流程如下。第十一章 通信编程 效力器程序设计效力器程序设计第十一章 通信编程 客户机程序设计客户机程序设计 前面板如下：前面板如下：第十一章 通信编程 客户机框图程序如下：客户机框图程序如下： 框图程序中，翻开框图程序中，翻开TCPTCP函数按照给定的函数按照给定的IPIP地地址和端口号建立一个址和端口号建立一个T

32、CPTCP衔接。衔接。 与效力器程序对应，客户机框图程序也采用与效力器程序对应，客户机框图程序也采用两个两个TCP ReadTCP Read节点读数据。其中第一个读数据节点读数据。其中第一个读数据长度，第二个读数据值。长度，第二个读数据值。第十一章 通信编程11.3.3 11.3.3 基于基于WebWeb的网络通讯的网络通讯 运用运用LabVIEWLabVIEW的的WebWeb效力器在效力器在WebWeb上发布上发布LabVIEWLabVIEW程序，可以使本地或远程计算机阅读程序，可以使本地或远程计算机阅读LabVIEWLabVIEW程序面板，甚至控制程序面板，甚至控制LabVIEWLabVI

33、EW程序的运转。程序的运转。 步骤如下：步骤如下： Web Server Web Server的配置的配置 在在WebWeb上发布上发布LabVIEWLabVIEW程序有多种方法，但在运程序有多种方法，但在运用每种方法前必需首先设置和启动用每种方法前必需首先设置和启动WebWeb效力器。效力器。 这些设置在这些设置在LabVIEWLabVIEW主菜单下：主菜单下：ToolOptions“Web Sever:ConfigurationToolOptions“Web Sever:Configuration第十一章 通信编程第十一章 通信编程 选中启动选中启动Enable Web SeverEnab

34、le Web Sever单项选择框。单项选择框。 Root Directory:Root Directory:填写填写WebWeb效力器存放效力器存放HTMLHTML文件的位置。文件的位置。 Log FileLog File：保管：保管WebWeb衔接信息文件的位置。衔接信息文件的位置。第十一章 通信编程 Browser Access List: Browser Access List:列出一切允许或不列出一切允许或不允许访问允许访问WebWeb效力器的计算机效力器的计算机IPIP或称号。或称号。 Allow AccessAllow Access：允许访问。：允许访问。 Web Server Web Server：Browser AccessBrowser Access的配置的配置第十一章 通信编程 Visible VIs: Visible VIs:列出一切可以经过列出一切可以经过WebWeb效力器效力器的查看的程序名。的查看的程序名。 Web Server Web Server：Visible VIsVisible VIs的设置的设置第十一章 通信编程 Web Web程序的发布程序的发布 利用利用LabVIEWLabVIEW内嵌的内嵌的Web Publishing ToolsWeb P