激光測(cè)距傳感器的基本原理是通過相位測(cè)距技術(shù)來確定目標(biāo)距離。只要測(cè)出發(fā)射和接收光波的相位差，即可得到目標(biāo)的距離，因此相位測(cè)距可理解為以調(diào)制光波半波長(zhǎng)為“測(cè)量尺度“的距離測(cè)量方法。
激光測(cè)距系統(tǒng)的核心部分為和利時(shí)公司基于HOLLIAS-LEC G3系列小型一體化PLC的40點(diǎn)CPU模塊LM3108，該模塊包含PORTO和PORT1兩個(gè)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(jī)的通信，實(shí)現(xiàn)PLC程序的下裝和監(jiān)控。利用RS485通信接口可建立PLC與現(xiàn)場(chǎng)儀表通信。利用PLC自由口協(xié)議可設(shè)置各類通信參數(shù)，方便地與激光測(cè)距傳感器進(jìn)行通信。PLC通過自由口協(xié)議接收多臺(tái)激光測(cè)距傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，根據(jù)傳感器提供的數(shù)據(jù)格式解析數(shù)據(jù)包、計(jì)算出測(cè)量的距離。該系統(tǒng)還具有顯示測(cè)量距離，在非正常情況下報(bào)警，與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等功能。
該方案的控制程序選用和利時(shí)公司的編程軟件PowerPro實(shí)現(xiàn)，根據(jù)傳感器通信參數(shù)要求，設(shè)置PLC的PORTO通信協(xié)議。PLC采用自由協(xié)議方式接收激光測(cè)距傳感器的數(shù)據(jù)，用%MB400-%MB411的12個(gè)字節(jié)作為通信接收寄存器，存放自由口通信方式下所接收的數(shù)據(jù)。由于PLC對(duì)傳感器操作指令的形式是ASCII碼，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需把來自傳感器的ACSII碼轉(zhuǎn)換為PLC可操作的十六進(jìn)制數(shù)，并寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)后，再進(jìn)行偶校驗(yàn)，校驗(yàn)完成后寫入發(fā)送緩沖區(qū)，供串口發(fā)送。同樣，雜接收數(shù)據(jù)時(shí)，需把接收緩沖區(qū)的ACSII碼格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，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(shí)現(xiàn)了小型PLC通過自由協(xié)議監(jiān)控多臺(tái)激光測(cè)距傳感器，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠、運(yùn)行效果良好。