隨著激光技術的發展,激光測距傳感器在檢測領域得到了越來越多的應用。基于HOLLIAS-LEC G3小型一體化PLC的激光測距系統,在上位機監控下,對多臺激光測距傳感器采集的數據進行處理,通過PLC把數據傳送給上位機應用軟件。
激光測距傳感器的基本原理是通過相位測距技術來確定目標距離。只要測出發射和接收光波的相位差,即可得到目標的距離,因此相位測距可理解為以調制光波半波長為“測量尺度“的距離測量方法。
激光測距系統的核心部分為和利時公司基于HOLLIAS-LEC G3系列小型一體化PLC的40點CPU模塊LM3108,該模塊包含PORTO和PORT1兩個串口,其中PORTO為RS485通信接口,PORT1為RS232通信接口,利用RS232通信接口可建立PLC與上位機的通信,實現PLC程序的下裝和監控。利用RS485通信接口可建立PLC與現場儀表通信。利用PLC自由口協議可設置各類通信參數,方便地與激光測距傳感器進行通信。PLC通過自由口協議接收多臺激光測距傳感器發送過來的數據,根據傳感器提供的數據格式解析數據包、計算出測量的距離。該系統還具有顯示測量距離,在非正常情況下報警,與上位機進行數據交換等功能。

該方案的控制程序選用和利時公司的編程軟件PowerPro實現,根據傳感器通信參數要求,設置PLC的PORTO通信協議。PLC采用自由協議方式接收激光測距傳感器的數據,用%MB400-%MB411的12個字節作為通信接收寄存器,存放自由口通信方式下所接收的數據。由于PLC對傳感器操作指令的形式是ASCII碼,在發送數據時,需把來自傳感器的ACSII碼轉換為PLC可操作的十六進制數,并寫入數據緩沖區后,再進行偶校驗,校驗完成后寫入發送緩沖區,供串口發送。同樣,雜接收數據時,需把接收緩沖區的ACSII碼格式數據轉換為十進制數,存放在自定義的寄存器中,最后以視圖形式顯示。
該方案成功地實現了小型PLC通過自由協議監控多臺激光測距傳感器,且系統結構簡單,運行穩定可靠、運行效果良好。