虚拟仪器labview课件PPT第十一章通信编程.ppt

第十一章 通信编程 11.1 串行通信 11.2 DataSocket通信技术 11.3 TCP通信 第十一章 通信编程 第十一章 通信编程 11.1 串行通信 早期的仪器、单片机、PLC等均使用串口与 计算机进行通信，RS-232协议是一种通用的串 行通信总线。目前，RS-232总线仍然是虚拟仪 器的构成方式之一。 第十一章 通信编程 GPIB Serial DAQ Process or Unit Under Test VXI Image Acquisition Motion Control PXI Application Software Hardware write buffer：写入串口缓冲区的字符。 Return count：返回写入串口的字符数。 第十一章 通信编程 串口读(Serial Port Read.VI) 对串口进行读操作，端口设置为： VISA resource name：设置串口号； byte count：读取字符数； Read buffer：从串口读到的字符； Return count：返回实际读取字符数。 第十一章 通信编程 关闭串口(Serial Port Close.VI) 对打开的串口进行关闭操作。 VISA resource name：设置串口号； 第十一章 通信编程 串口检测(Bytes of Serial Port.VI) 检测当前串口输入缓冲区中的字节数。用在 Read节点读串口前。 第十一章 通信编程 串口中断(Serial Port Break.VI) 将串口中断至少250ms。 第十一章 通信编程 11.1.3 串行通信应用实例 例13.1 用LabVIEW实现双机串行通讯。 本例使用两台计算机进行通讯，一台计算机 作为服务器，通过串口向外发送数据，另一台 计算机作为客户机，接收由服务器发送过来的 数据。 两台计算机串口的连线如下图： 第十一章 通信编程 服务器框图程序 第十一章 通信编程 服务器前面板 第十一章 通信编程 客户机框图程序 第十一章 通信编程 客户机前面板 第十一章 通信编程 由一个程序进行串口的读写 第十一章 通信编程 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。 第十一章 通信编程 11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI公司提供的一种网络测控 系统开发工具，以实现不同的应用程序和数据 源之间的数据共享。 DataSocket用类似于Web中的统一资源定位 器(URL)定位数据，URL不同的前缀表示了不同 的数据类型： FILE本地文件； HTTP超文本传输数据； FTP文件传输协议； OPCOPC资源； DSTPDataSocket服务器传输的数据。 第十一章 通信编程 LabVIEW中还提供了以下3个工具： ·DataSocket ActiveX控件：利用ActiveX容 器开发共享数据应用。 ·DataSocket服务器管理程序：它是一个配 置和管理工具，具有负责确定DataSocket 服务的最大连接数，设置服务控制等网络 功能。 ·DataSocket服务器：利用DSTP协议在应用程 序间交换数据。 第十一章 通信编程 11.2.1 DataSocket管理器 在LabVIEW安装后，会出现DataSocket Sever 和DataSocket Sevser Manager应用程序。 第十一章 通信编程 启动DataSocket Sevser Manager后对话框如 下： 第十一章 通信编程 11.2.2 DataSocket服务器 启动DataSocket Sevser后对话框如下： 第十一章 通信编程 11.2.3 DataSocket子模板介绍 DataSocket子模板调用路径为Functions Data CommunicationDataSocket 第十一章 通信编程 打开一个连接 ·URL：欲访问的网上用户地址。 ·mode：网络中用户连接的模式。 第十一章 通信编程 向打开的连接写数据 ·Data：表示向DataSocket服务器写入的数据 。 第十一章 通信编程 向打开的连接读数据 ·Data：表示从DataSocket服务器读出的数据 。 第十一章 通信编程 关闭打开的连接 第十一章 通信编程 选择Datasocket的URL 显示一个对话框供用户选择URL。 第十一章 通信编程 DataSocket的前面板对象链接是一种不需要任 何编程的网络数据传输方法。通过DataSocket 将两个程序的前面板对象链接起来，一个发送数 据，另一个接收数据，就可以实现对程序的远程 控制、数据的远程采集等多种功能。 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 出菜单中Data OperationsDataSocket Connection，如下图： 11.2.4 使用DataSocket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： Connect To：不论发布数据还是接收数据的 机器中，都填写发布数据机器的URL。 Connections Type：发布数据选择Publish； 接收数据选择Subscribe。 第十一章 通信编程 选中Enable选项。完成设置后，前面板对象 右上角出现一个链接指示灯。运行后指示灯亮。 注意：在上述程序运行前，必须先从Windows程 序菜单中打开DataSocket Sever。 第十一章 通信编程 发送数据前面板及框图程序： 第十一章 通信编程 接收数据前面板及框图程序： 第十一章 通信编程 11.2.5 使用DataSocket传输数据 向DataSocket写数据 向指定的URL：dstp:/202.197. 33.63/dssine 写数据。数据是一个周期的正弦波，其幅值可用 amplitude 调节。用error out作为while循环结 束条件，即出错即停止。 第十一章 通信编程 向DataSocket写数据的前面板： 第十一章 通信编程 从DataSocket读数据 从指定的URL：dstp:/202.197. 33.63/dssine 中读数据。其幅值受写DataSocket中amplitude的 调节。用error out作为while循环结束条件。另 外用Tick Count测试循环时间。 第十一章 通信编程 从DataSocket读数据的前面板： 第十一章 通信编程 注意：在上述程序运行前，必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。 第十一章 通信编程 11.2.6 基于DataSocket的OPC数据传输 LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传输功能 。 OPC（OLE for Process Control）借用Micro soft的OLE和COM/DCOM技术，为异构设备、软件 的通讯提供了有效的解决方法，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开 放性的关键技术。 第十一章 通信编程 LabVIEW中可通过DataSocket VI来支持OPC 应用。在LabVIEW中同一个OPC服务器建立连接 ，通过调用Open.VI节点实现。 OPC URL的基本结构为: opc:/主机名/OPC服务器名/数据项目 下面以SLC500 PLC为例，介绍LabVIEW与PLC 基于DataSocket的数据通信方法。 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与其它软件的通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器的服 务器软件,为A-B的PLC处理器与Rockwell公司及 其他公司(如微软)的许多软件产品提供了通信 连接，如下图。 第十一章 通信编程 RSLinx OPC 服务器的设置 在使用RSLinx OPC服务器时，先要进行配置 和组态。 Step1 配置通信设备。 在启动RSLinx后，点击Communications Configure Drivers，添加一个新设备（driver ），选择“1784-KT/KTX(D)/PKTX(O) /PCMK for DH+/DH-485 devices”，并确定新添加的 设备无错误，设备状态显示“正在运行”（ Running）。 第十一章 通信编程 第十一章 通信编程 Step2 建立OPC主题(Topic)。 在RSWho对话框下，找到相应的PLC，右击PLC 图标，选择“Configure New DDE/OPC Topic” ，建立一个Topic。 第十一章 通信编程 Step3 测试OPC服务器。 应用OPCTools中的OPC Test Client 可对 Step2中建立的MyTopic主题进行测试。 第十一章 通信编程 OPC读PLC数据 在设置好RSLinx OPC服务器后，LabVIEW 通过DataSocket的OPC层与RSLinx OPC服务 器进行通信。下图是进行读操作的数据流图 。 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4个功能块组 成： a) 构建读数据项目数组。对要读取的OPC服 务器数据项目的URL，用数组的形式表示。 b) 建立与读数据项目的连接。 c) 项目数据更新与显示。 d) 关闭与项目的连接。 第十一章 通信编程 写PLC数据 LabVIEW通过RSLinx OPC服务器对SLC500 PLC 进行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： 第十一章 通信编程 11.3 TCP通信 TCP/IP协议是Internet最基本的协议，它 由低层的IP协议和TCP协议组成。 LabVIEW中，可以采用TCP/IP节点来实现局域 网通讯。 11.3.1 TCP/IP节点介绍 LabVIEW中，TCP/IP节点在Functions Data CommunicationProtocolsTCP子模板中。 第十一章 通信编程 第十一章 通信编程 TCP Listen.VI 创建一个听着，并在指定的端口等待客户 端的TCP连接请求。 port：端口号； connection ID：TCP连接的标识号； remote address：显示和TCP连接的远程计 算机的IP地址； 注意：该节点只能应用于服务器。 第十一章 通信编程 TCP Open.VI 用指定的计算机和端口打开以TCP连接。 address：远端服务器地址； remote port：用户欲创建的TCP连接的端 口号； 注意：该节点只能应用于客户机服务器。 第十一章 通信编程 TCP Read.VI 从指定的TCP连接中读数据。 mode：读数据模式； bytes to read：从指定的TCP端口中读取 的最多的字节数； data out：从TCP端口读取的数据； 第十一章 通信编程 TCP Write.VI 向打开的TCP端口写入数据。 Data in：向TCP端口要写的数据； 第十一章 通信编程 TCP Close.VI 关闭指定的TCP端口。 TCP Create Listener.VI 创建一个TCP连接的听者。 第十一章 通信编程 TCP Wait on Listener.VI 在指定的端口上等待TCP连接请求。 IP to String.VI及String to IP 第十一章 通信编程 11.3.2 基于C/S模式的网络通讯 采用C/S模式是LabVIEW进行网络通讯的最基本结 构。在本例中由服务器产生一组随机波形，通过局 域网送至客户机进行显示。通讯流程如下。 第十一章 通信编程 服务器程序设计 第十一章 通信编程 客户机程序设计 前面板如下： 第十一章 通信编程 客户机框图程序如下： 框图程序中，打开TCP函数按照给定的IP地址 和端口号建立一个TCP连接。 与服务器程序对应，客户机框图程序也采用 两个TCP Read节点读数据。其中第一个读数据 长度，第二个读数据值。 第十一章 通信编程 11.3.3 基于Web的网络通讯 使用LabVIEW的Web服务器在Web上发布LabVIEW 程序，可以使本地或远程计算机浏览LabVIEW程序 面板，甚至控制LabVIEW程序的运行。 步骤如下： Web Server的配置 在Web上发布LabVIEW程序有多种方法，但在使 用每种方法前必须首先设置和启动Web服务器。 这些设置在LabVIEW主菜单下： ToolOptions“Web Sever:Configuration” 第十一章 通信编程 第十一章 通信编程 ·选中启动Enable Web Sever单选框。 ·Root Directory:填写Web服务器存放HTML文 件的位置。 ·Log File：保存Web连接信息文件的位置。 第十一章 通信编程 ·Browser Access List:列出所有允许或不允 许访问Web服务器的计算机IP或名称。 ·Allow Access：允许访问。 Web Server：Browser Access的配置 第十一章 通信编程 ·Visible VIs:列出所有可以通过Web服务器 的查看的程序名。 Web Server：Visible VIs的设置 第十一章 通信编程 Web程序的发布 利用LabVIEW内嵌的Web Publishing Tools就 可以把程序发布到Web上，供客户端浏览。 第十一章 通信编程 ·Document Title：出现在网页上的文件标题； ·Header：出现在图像上方的文字； ·Footer：出现在图像下方的文字； ·VI Name：在Web上发布的VI程序； ·Viewing Options：客户机上的浏览模式 Embedded：网页中面板图形随程序同步刷 洗 。如果安装了LabVIEW Enterprise Connectivity Toolset，还可在网页上控制程序的运行； Snapshot：网页中面板图形是静态的； Monitor：监控状态。 第十一章 通信编程 客户机上浏览LabVIEW面板 第十一章 通信编程 在Web上浏览程序前面板时URL填写格式为： Http:/202.197.33.63/.snap?Web发布程序 .vi 这里202.197.33.63为计算机IP地址，Web发 布程序.vi为希望查看的程序名，注意必须填 写.vi。 .snap?表示返回一个静态前面板。 如将 .snap?改写为.monitor?则返回动态的 图像。 第十一章 通信编程 LabVIEW VIs的前面板 第十一章 通信编程 可以监测远程计算机上一个程序的前面板， 甚至完全控制一个程序的运行。 前面板的远程链接的方法如下：点击 OperateConnect to Remote Panel，弹出以 下对话框： 11.3.3 前面板的远程链接 第十一章 通信编程 Web浏览的前面板