利用VB 實(shí)現(xiàn)PLC 與PC 機(jī)的通訊

黃 偉

（安徽能源技術(shù)學(xué)校電氣教研組 安徽 合肥 230041）

0 引言

目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、華工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂各個(gè)行業(yè)。在工業(yè)用途中，液體混和裝置常常會(huì)用于會(huì)用于各種場合。PLC以卓越的可靠性和方便的可編程性廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與PLC通信的目的是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示、報(bào)表顯示、窗口技術(shù)等多種功能，為PLC提供良好的人機(jī)界面。PLC與計(jì)算機(jī)通信是PLC通信中最簡單、最直接的一種通信方式。與PLC通信的計(jì)算機(jī)稱之為上位計(jì)算機(jī)，PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信又叫上位通信。PLC與計(jì)算機(jī)通信主要是通過RS-232C或RS-422接口進(jìn)行的。計(jì)算機(jī)上的通信接口是標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口；若PLC上的通信接口也是RS-232C接口時(shí)，PLC與計(jì)算機(jī)連接是可以直接使用適配電纜進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)通信。本課題便也是采用這種方法進(jìn)行連接的。

1 硬件連接

PC機(jī)與FX系列的PLC可經(jīng)過FX2N-232-BD通訊模塊連接，下圖表示它們之間的連接關(guān)系：

圖1 硬件連接

2 FX系列PLC的通訊協(xié)議

（1）數(shù)據(jù)格式

FX系列的PLC采用異步格式，由1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位偶檢驗(yàn)位及1位停止位組成，波特率為9600bps，字符為ASCII碼。格式如下：

（2）通訊命令

FX系列PLC有4個(gè)通訊命令，它們是讀命令、寫命令、強(qiáng)制通命令、強(qiáng)制斷命令，如表所示。表中X-輸入繼電器；Y-輸入繼電器；M-輔助繼電器；S-狀態(tài)元件；T-定時(shí)器；C-計(jì)數(shù)器；D-數(shù)據(jù)寄存器。

命令 命令代碼 目標(biāo)軟繼電器 功能讀命令 ‘0’即 ASCII碼‘30H’ X，Y，M，S，T，C，D 讀軟繼電器狀態(tài)、數(shù)據(jù)寫命令 ‘1’即 ASCII碼‘31H’ X，Y，M，S，T，C，D 把數(shù)據(jù)寫入讀軟繼電器強(qiáng)制通命令 ‘7’即ASCII碼‘37H’ X，Y，M，S，T，C 強(qiáng)制某位 ON強(qiáng)制斷命令 ‘8’即ASCII碼‘38H’ X，Y，M，S，T，C 強(qiáng)制某位 OFF

（3）通訊控制字符

FX系列PLC采用面向字符的傳輸規(guī)程，用到5個(gè)通訊控制字符，如表所示：

（4）報(bào)文格式

PC機(jī)向PLC發(fā)送的報(bào)文格式如下：

報(bào)文格式

其中STX為開始標(biāo)志：02H；ETX為結(jié)束標(biāo)志：03H；CMD為命令的ASCII碼：SUMH，SUML為從CMD到ETX按字節(jié)求累加和，溢出不計(jì)。由于每字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)變量變?yōu)閮勺止?jié)的ASCII碼，故檢驗(yàn)和為SUMH與SUML。

數(shù)據(jù)段格式與定義如下：

數(shù)據(jù)格式

寫命令的數(shù)據(jù)段有數(shù)據(jù)，讀命令的數(shù)據(jù)段則無數(shù)據(jù)。

讀/寫字節(jié)數(shù)為 01H-04H（1-64）個(gè)。

PLC向PC幾發(fā)送的應(yīng)答報(bào)文格式如下：

應(yīng)答報(bào)文

對(duì)讀命令的應(yīng)答報(bào)文數(shù)據(jù)段為要讀取的數(shù)據(jù)，一個(gè)數(shù)據(jù)占兩個(gè)字節(jié)，分上下位。

對(duì)寫命令的數(shù)據(jù)報(bào)文無數(shù)據(jù)段，而用ACK及NAK作為應(yīng)答內(nèi)容。

（5）傳輸過程

PC機(jī)與FX系列PLC之間采用應(yīng)答方式通訊，傳輸出錯(cuò)則組織從發(fā)。其傳輸過程如下：

PLC根據(jù)PC機(jī)命令，在每個(gè)循環(huán)掃描結(jié)束處的END語句后組織自動(dòng)應(yīng)答，無需用戶在PLC一方編寫。

3 PLC內(nèi)部通用寄存器的地址

PLC中通用數(shù)據(jù)寄存器共有200個(gè)，分別是D0～D200。因?yàn)橥ㄓ嵆绦蛑行枰獋魉蚉LC中的寄存器數(shù)據(jù)，因此需要知道通用寄存器的物理地址。PLC中通用寄存器的物理地址是這樣分布的：D0的物理地址為1000，以后每個(gè)寄存器占用2個(gè)地址的單元，直至D200的物理地址1190為止。本程序中用到的寄存器有兩個(gè)，分別是D123（10F6）和 D200（1190）。

4 VB控件的使用

在計(jì)算機(jī)的右下角的[開始][程序][Microsoft Visual Basic 6.0中文版]中選擇Microsoft Visual Basic 6.0命令。VB中有許多選項(xiàng)，在不同的目的下必須選擇不同的開發(fā)工程，通常我們選擇[標(biāo)準(zhǔn)EXE]作為開發(fā)的工程，這類工程被開發(fā)出來后可以編譯成窗口環(huán)境下的執(zhí)行文件，并且可以做成安裝程序，安裝到其他計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。

打開Visual Basic后發(fā)現(xiàn)在工具箱中只有一些默認(rèn)的控件，在VB通訊事件中我們必需用到MSComm控件，這就需要用到部件的引用。打開[工程][部件]后，在控件選項(xiàng)中選擇“Microsoft Comm Control 6.0”工具欄中就會(huì)出現(xiàn)我們需要的控件了。如圖2所示。

圖2

5 結(jié)束語

以上就是程序的初始過程，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)量情況還要進(jìn)行更多的設(shè)置改變，在這里就不一一說明了。這種通訊方式非常簡便易行，并且在可視化的框架內(nèi)可對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，十分有利于工控設(shè)備的運(yùn)行。

附上控件初始化所需程序代碼：

［1］劉炳文，許蔓舒.Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社,2000.

［2］邱公偉.可編程控制網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社,2000.

［3］龔沛曾，楊志強(qiáng).Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：高等教育出版社,2000.

［4］趙文忠.PLC通訊技術(shù)及控制系統(tǒng)[M].西安：西安電子出版社,2002.

［5］Barry、B.Brey.Programming the Basic Visual and Pentium-Based Personal Computer[Z].Upper SaddleRiver,NJ:Prentice Hall,Inc,1997.