LabVIEW与PLC 汽车驻车制动自动调整 - 实践
采用 LabVIEW 作为上位机开发平台、特定品牌 PLC 作为下位机，通过串口通信实现 PLC 软元件信息读写，满足系统实时监控、数据存储及安全控制需求，已在整车生产线验证实用价值，且具备良好可移植性。
应用场景
适用于汽车整车生产线的驻车制动自动调整环节。传统人工调整存在劳动强度大、效率与精度低、难定量研究等疑问，该平台可替代人工，自动完成驻车制动调整，实时采集调整过程中的力矩材料、设备状态（如 “准备”“测试中”“合格”“不合格”“急停”），并将数据存储至数据库且上传至工厂生产网络，同时确保只有上位机发送开始命令，下位机才启动，保障操作安全。
.软件架构
软件部分由 LabVIEW（上位机）和 PLC（下位机）组成，二者凭借 RS-232 转 RS-485 转换模块实现串口通信。LabVIEW 负责用户界面显示、数据库操作、生产网络对接及数据读写控制；PLC 负责电机、指示灯等硬件设备的控制。
功能实现
串口通信模块：基于 LabVIEW 的 VISA 规范开发，步骤包括初始化端口、读写端口、关闭端口。先通过 VISA 配置串口函数设置端口号、波特率、停止位、校验、数据位等参数；再用 VISA 写入和读取函数完成数据传输；中间添加延时器并利用属性节点检测读取数据位数，确保数据传输稳定；结果关闭串口释放缓存。同时将该模块封装成子 VI，便于后续程序调用，且依据输入控件配置串口参数，提升可移植性。
数据读写子 VI按 PLC 通信协议编写通信命令。首先通过 “条件结构” 完成 PLC 软元件（X、Y、M、D）地址的转换计算；再计算校验码，校验码由命令码（CMD）、资料段（变量数据和变量地址）、控制字符 ETX 的 ASCII 码相加结果的最低两位得到，需用 “截取字符串” 函数将字符串每位截取并转十六进制，再通过 “复合运算” 函数相加；然后用 “连接字符串” 函数按通信协议连接命令各部分，形成读取或写入命令；末了利用串口通信模块子 VI 达成与 PLC 的数据交互。还借助 “下拉列表” 输入控件实现读写模式（读取为 0，写入为 1）和软元件类型的选择，方便操作。就是：在串口通信模块基础上开发，核心
用户界面：在 LabVIEW 中设计，同步显示 “准备”“测试中”“合格”“不合格”“急停” 等指示灯状态（对应 PLC 的 Y 软元件信息），以及实时力矩值（由力矩传感器采集后传输至 PLC，再由 LabVIEW 读取）和检测结果，方便测试员实时了解系统工作状态。
数据库与网络对接：LabVIEW 平台建立装调结果数据库，将读取的调整资料（如力矩值、检测结果、设备状态等）存入数据库，并与工厂生产网络对接，达成数据上传，满足企业数据存储和管理需求。
架构优点
功能互补：结合 LabVIEW 和 PLC 优势，LabVIEW 擅长用户界面设计、数据库处理及网络对接，PLC 擅长硬件控制，二者联合提升环境整体性能，解决单独使用 PLC 难以实现数据存储和网络接入，以及单独使用 LabVIEW 控制电机延时高的问题。
可移植性强：串口通信模块和数据读写应用均封装成子 VI，且串口参数通过输入控件配置，更换不同 PLC 时，只需调整参数配置或根据新 PLC 通信协议修改命令编写部分，即可应用于类似 LabVIEW 与 PLC 联合控制的系统。
开发效率高：封装的子 VI 可多次调用，在需要读写不同软元件内容时，无需重复编写基础通信脚本，减少编程工作量，缩短开发周期。
实时性好：PLC 实时性强，能飞快响应控制指令，LabVIEW 与 PLC 的串口通信流程简洁，数据传输稳定高效，确保用户界面能实时显现设备状态和数据，满足系统实时监控需求。
