1、PLCWORLD/ VB與PLC之實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)一、前言隨著IT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步及因特網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)控制所使用之PLC控制器，具有高度的穩(wěn)定性及抗噪聲的特性且配線容易及價(jià)格便宜，因此被大量應(yīng)用在自動(dòng)化的場所，己由單機(jī)操作朝向網(wǎng)絡(luò)控制化發(fā)展，本文在探討網(wǎng)絡(luò)控制化的核心技術(shù)，使PC藉由RS-232通訊協(xié)議加)控制PLC(如圖一)，并透過VB程序語言，達(dá)到遠(yuǎn)程控制及網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制的功能。本文以手動(dòng)/自動(dòng)紅綠燈控制為主題，所使用之PLC為國內(nèi)永宏電機(jī)公司所制FB-PLC,內(nèi)含通訊模塊，因此不需額外增購，且可由該公司網(wǎng)站免費(fèi)下載及更新階梯圖發(fā)展軟件(Winproladder)。PC命令訊息RS-232PLC

2、主系統(tǒng);仆系統(tǒng)(Master)(Slave)響應(yīng)訊息圖一二、FB-PLC通訊協(xié)議FB-PLC藉由RS-232與PLC取得接口的傳輸，其傳輸格式(心)如圖二所示，以起始字符(ASCn02H)與結(jié)束字符(ASCn03H)作為整個(gè)命令傳輸及響應(yīng)訊息的傳輸封包，F(xiàn)B-PLC總計(jì)提供15種命令格式(ASCU40H4EH),當(dāng)主系統(tǒng)將命令傳至PLC后，PLC將依據(jù)命令自動(dòng)回傳所對(duì)應(yīng)的訊息，如圖三所示起始字符仆站號(hào)碼命令號(hào)碼本文資料偵誤值checksum霧0500個(gè)ASCU字符圖二范例：將PLC啟動(dòng)(RUN)Master命令STX(02H)0(30H)1(31H)4(34H)1(31H)1(31H)F(46

3、H)9(39H)ETX(03H)PLC回應(yīng)STX(02H)0(30H)1(31H)4(弭H)1(31H)0(30H)F(46H)8(38H)ETX(03H)圖三手動(dòng)/自動(dòng)紅綠燈控制階梯圖程序利用緩存器RO,R4作為綠燈時(shí)間的計(jì)數(shù)器，Rl,R2作為綠燈閃爍次數(shù)及閃爍時(shí)間的計(jì)數(shù)器，R3作為黃燈停留時(shí)間計(jì)數(shù)器，YO、Yl、Y2分別代表東西向紅、黃、綠三個(gè)燈，Y3、Y4、Y5分別代表南北向紅、黃、綠三個(gè)燈。利用輸入X2作手動(dòng)/自動(dòng)的切換控制。當(dāng)PLC處于自動(dòng)模式時(shí)，綠燈交換分別由緩存器RO、R4控制；當(dāng)PLC處于手動(dòng)模式時(shí)，由輸入XI決定綠燈交換程序。紅綠燈階梯圖的設(shè)計(jì)程序如圖四所示。tuccrNOO

4、ON001N002N007N008N009NO1O圖四手動(dòng)/自動(dòng)紅綠燈控制階梯圖程序四、VB實(shí)時(shí)監(jiān)程序架構(gòu)及程序設(shè)計(jì)PC藉由RS232與PLC取得聯(lián)機(jī)，傳送速度設(shè)定為9600bps,整個(gè)聯(lián)機(jī)設(shè)定請參考程序Fonn_Load()段。實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)如圖五所示，當(dāng)執(zhí)行實(shí)時(shí)偵測狀態(tài)按鈕時(shí)，桌面將呈現(xiàn)如圖六圖九所示實(shí)時(shí)狀態(tài)圖，狀態(tài)的偵測采用輪詢(polling)方式，依序讀取PLC輸出及輸入的實(shí)時(shí)狀態(tài)，程序執(zhí)行請參考程序SendFrame(Data,No)；執(zhí)行參數(shù)傳遞按鈕時(shí)，桌面將呈現(xiàn)如圖十畫面，當(dāng)使用者修改參數(shù)后，執(zhí)行傳遞參數(shù)按鈕,PLC將依據(jù)新的數(shù)據(jù)執(zhí)行其程序，程序執(zhí)行請參考VB程序Send_R

5、eCClick()段。另傳送命令按鈕提供個(gè)別參數(shù)的讀取和設(shè)定及PLC執(zhí)行程序的加載和存盤等多項(xiàng)功能，桌面呈現(xiàn)如圖一畫面，程序執(zhí)行請參考、卞程序SendCmd_Click()段。PLCWORLD/ #ZOXI3KX3X4X5X6XTX8XOX10XUXL2XI5XUXI5iTOn72Y3V4V5Y6TTT8YDY1011w：oooooooooooo-11-1H叫HHVPIV10圖五實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)圖六東西向綠燈Y0監(jiān)控狀態(tài)圖七東西向黃燈Y1監(jiān)控狀態(tài)圖八南北向綠燈Y3監(jiān)控狀態(tài)圖十參數(shù)設(shè)定傳遞畫面圖九南北向黃燈Y4監(jiān)控狀態(tài)僅姑缺可朋洲檢如命令號(hào)碼巨-|L圖十一個(gè)別參數(shù)命令的傳送選擇畫面PLCWORL

6、D/ # WORLD HYPERLINK file:/ #Check=Calculate_LRC(Data,0)計(jì)算LRC值sendtxt=ClirS(&H2)&Triin(ClientNo)&Tnm(CmdNo)&Trmi(Data)&Trmi(Check)&ChrS(&H3)開頭字符+仆站號(hào)碼+命令號(hào)碼+本文數(shù)據(jù)+偵誤值+結(jié)尾字符Case1:Check=Calculate_LRC(Data,1)計(jì)算LRC值sendtxt=ClirS(&H2)&Triin(ClientNo)&Tnm(Data)&Trim(Check)&ChrS(&H3)開頭字符+仆站號(hào)碼+本文數(shù)據(jù)+偵誤值+結(jié)尾字符Case

7、2:sendtxt=Clir$(&H2)&Trmi(ClientNo)&Trmi(Data)&Trmi(Check_RegText)&Chr(&H3)開頭字符+本文數(shù)據(jù)+結(jié)尾號(hào)符EndSelectMSConmi.Output=sendtxt。透過RS-232送出EndSubPublicFunctionCalculate_LRC(Data,No)AsStrmg計(jì)算LRC值()子程序SelectCaseNoCase0:LRC=2+Asc(Left(ClientNo.1)+Asc(Mid(ClientNo,2,1)+Asc(Left(CmdNo.1)+Asc(Mid(CmdNo,2,1)包含開頭字符

8、Chr$(&H2)、仆站號(hào)碼與命令碼Case1:LRC=2+Asc(Left(ClientNo.1)+Asc(Mid(ClientNo,2,1)EndSelect，將Data一次取一字符加入LRC中Fori=1ToLen(Data)LRC=LRC+Asc(Mid(Data,i,1)NextLRC_Remam=LRCMod16LRC_Quotient=LRC16LRC_Quotient=LRC_QuotientMod16Calculate_LRC=Hex(LRC_Quotieiit)&Hex(LRC_Remain)EndFunctionPTivateSubB_Y_Click(IiidexAsIn

9、teger)IfIndex=0ThenIfby(Iiidex)=1Thenseiidtxt=n424Y0000Mby(Index)=0Elsesendtxt=n423Y0000Mby(Index)=1EndIfElseIfby(Iiidex)=1Thensendtxt=H424Y000M&Fomiat(Hex(Index),H#H)by(Index)=0Elsesendtxt=H423Y000M&Fomiat(Hex(Index),by(Index)=1EndIfEndIfSendFramesendtxt.1EndSubPrivateSubCmdList_Click()SelectCaseCm

10、dList.ListliidexCase0:CmdNo=n40HCasel:CmdNo=n41HCase2:CmdNo=”42“Case3:CmdNo=”43“Case4:CmdNo=n44HCase5:CmdNo=”45“Case6:CmdNo=”46”Case7:CmdNo=n47HCase&CmdNo=n48HCase9:CmdNo=n49HCase10:CmdNo=n4AMCase11:CmdNo=n4BHCase12:CmdNo=”4C”Case13:CmdNo=”4DCase14:CmdNo=n4EHEndSelectEndSubPrivateSubCmdNo_ChangeOSel

11、ectCaseCmdNo.TextCase40:CmdList.Listindex=0Case41:CmdList.Listindex=1Case42”：CmdList.Listindex=2Case”43”：CmdList.Listindex=3Case44:CmdList.Listindex=4Case45”：CmdList.Listindex=5Case46:CmdList.Listlndex=6Case”47”：CmdList.Listlndex=7，取余數(shù)LRC的個(gè)位數(shù)取商數(shù)LRC的|位數(shù)回傳I六進(jìn)制值Y按鈕0子程序如果是第0個(gè)按鈕原先是High就讓它變Low傳送字符串多補(bǔ)一個(gè)0雯改

12、by(Index)內(nèi)容為Low的狀態(tài)Y接點(diǎn)狀態(tài)原先是Low,就讓它變High雯改by(Index)內(nèi)容為High的狀態(tài)如果是第1第11個(gè)按鈕傳送字符串為兩位數(shù)，不須補(bǔ)一個(gè)0傳送命令數(shù)據(jù)至RS-232命單淸單選擇0子程序依據(jù)命令淸單來選擇命令命令號(hào)碼改變0子程序依據(jù)選擇命令顯示命令清單Case”48”：CmdList.Listlndex=8PLCWORLD/PLCWORLD/ Case49:CmdList.Listindex=9Casen4AH:CmdList.Listlndex=10Casen4BH:CmdList.Listlndex=11Casen4CH:CmdList.Listlndex=

13、12Casen4DH:CmdList.Listlndex=13CaseM4En:CmdList.Listlndex=14CaseElse:MsgBox”無此命令!vbCntical,M錯(cuò)誤!”EndSelectEndSubPrivateSubConiinandlClickOFormlHideForni2.SliowEndSubPrivateSubConnect_ClickOflag=1Connect.Enabled=FalseDoDoEventsSendFrameM440CY0000,1Fori=0To10DoEventsNextSendFrame”4410X0000”，1LoopWhile(

14、flag=1)EndSub同步狀態(tài)偵測()子程序設(shè)定啟動(dòng)旗號(hào)同步狀態(tài)偵測按鈕失效要求回傳Y0000Y000B共12個(gè)接點(diǎn)狀態(tài)延遲時(shí)間，要求回傳X0000X0010共16個(gè)接點(diǎn)狀重復(fù)執(zhí)行回傳X與Y接點(diǎn)狀態(tài)，直到啟動(dòng)旗號(hào)被停止為止PrivateSubForm_Actn-ateOCmdList.Listlndex=1EndSub窗體啟用0子程序預(yù)設(shè)命令為PLC執(zhí)行控制”PrivateSubRegText_Change()RegText改變0子程序ChecRegText=Calcula_LRC(RegText,1)計(jì)算LRC值顯示在ChecRegText上EndSubPrivateSubSendCmd

15、ClickOW專送0子程序IfSendData=nHThenMsgBox“傳送數(shù)據(jù)不可空白!化vbCnticaLn錯(cuò)誤!”ElseCheckText=CalculateLRCCSendData,0)計(jì)算LRC值顯示在檢查碼上SendFrameSendData,0，傳送數(shù)據(jù)EndIfEndSubPrivateSubClearDataClickO，淸除()子程序Fori=0Tol5bx(i)=0InpX(i).BackColor=RGB(255,255,255)，接點(diǎn)全部OFF,顯示白色NextFori=0Tollby(i)=0OutYQ.BackColor=RGB(255,255,255)，接點(diǎn)

16、全部OFF,顯示白色NextEndSubPrivateSubEndCmd_Click()結(jié)束()子程序IfMSCoimn.PortOpeii=TrueThenMSConun.PortOpen=FalseEndIfEndEndSub關(guān)閉通訊端口程序結(jié)朿PrivateSubForm_Load()MSConun.ConmiPort=1MSConun.Settmgs=”9600、e,7,l”MSConmi.PortOpen=TnieMSConun.RTlireshold=1MSConun.InputLen=0MSConiin.RTSEnable=True送數(shù)據(jù)flag=1flagl=0flag2=1E

17、ndSub窗體加載0子程序指定C0M1作為通訊端口設(shè)定通訊協(xié)議的格式開起通訊端口設(shè)定輸入緩沖區(qū)接到一個(gè)字，即起動(dòng)接收事件(OaComm)設(shè)定每次讀取輸入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)的長度，0表示每次讀取所有數(shù)據(jù)使RequestToSend(RTS)線有效。一般情況下，由計(jì)算機(jī)傳送RTS信號(hào)到調(diào)制解調(diào)器，以請示準(zhǔn)許傳啟動(dòng)旗號(hào)設(shè)定讀出PLC緩存器程序旗號(hào)設(shè)定寫入PLC緩存器程序旗號(hào)PublicSubMSComm_OnCoinin()Dobuffer=buffer&MSConuii.Input止LoopUntilIiiStrCbuffer.Chr(&H3)IfIiiStr(buffer,Chr(&H2)Thenbu

18、ffer=Right(buffer,Len(buffer)-1)EndIfRS-232接收0子程序-直接收字符串，直到收到結(jié)尾字符為去除開頭字符IfIiiStr(buffeEChr(&H3)Thenbuffer=Mid(buffer,l.InStr(l,buffer,Chr(&H3),1)-1)噲除結(jié)尾字符EndIfSelectCaseMid(buffer,3,2)CaseM40M:1HPLC系統(tǒng)狀態(tài)Case”41”：PLC之RUN/STOP控制”Case42”:1”單一個(gè)單點(diǎn)之運(yùn)作控制”Case“43”:1”連續(xù)多個(gè)單點(diǎn)之抑/致能狀態(tài)讀取”Case”44”：判別命令碼1”連續(xù)多個(gè)單點(diǎn)之狀態(tài)讀

19、取XStatus=,M,YStatus=,M,IfLen(buffer)=23ThenFori=0To15XStatiis=XStatus&Mid(buffer,6+i,1)顯示狀態(tài)值謂除XStatus內(nèi)容謂除YStatus內(nèi)容接收到InputX的內(nèi)容015共16個(gè)輸入端將16個(gè)接點(diǎn)的ON/OFF狀態(tài)顯示在XStams上IfMid(XStanis.i+Ll)=lThenInpX(i).BackColor=RGB(255,0.0)bx(i)=1如果接點(diǎn)為ON,顯示紅色ElseInpXQ.BackColor=RGBQ55,255,255)bx(0)=0如果接點(diǎn)為OFF,顯示白色EndIfNext接

20、收到OutputY的內(nèi)容。11共12個(gè)輸出端ElselfLen(buffer)=19ThenFori=0To11YStatiis=YStatiis&Mid(buffer6+i,1)將12個(gè)接點(diǎn)的ON/OFF狀態(tài)顯示在YStanis上IfMid(YStatiis5i+1,1)=1ThenOutY(i).BackColor=RGB(255,0.0)如果接點(diǎn)為ON,顯示紅色by(i)=1ElseOutY(i).BackColor=RGB(255,255,255)，如果接點(diǎn)為OFF,顯示白色by(i)=0EndIfNextEndIfCase”45”：”連續(xù)多個(gè)單點(diǎn)之狀態(tài)寫入”Case”46”:1”連續(xù)

21、多個(gè)緩存器之?dāng)?shù)據(jù)讀取”Case”47”:*”連續(xù)多個(gè)緩存器之?dāng)?shù)據(jù)寫入”Case”48”:”任意單點(diǎn)/緩存器混合之狀態(tài)/數(shù)據(jù)讀取”Case”49”:1”任意單點(diǎn)/緩存器混合之狀態(tài)/數(shù)據(jù)寫入”CaseM4AH:EndSubPrivateSubRead_PLC_Click()FileDlg.Filter=FileDlg.ShowSavefh=FileDlg.FileNameOnErrorGoToerrOpenfiiForAppendAs#1Forpage_no=0To127RegTxt=“SendFrame4A”&Forniat(Hex(page_no),1DoUntilflagl=1DoEvent

22、sLoopFori=3ToLen(Reg)-2Ifi=4TlienRegTxt=RegTxt&Elselfi=5ThenIfpage_no16ThenRegTxt=RegTxt&H0H&Hex(pagjno)ElseRegTxt=RegTxt&Hex(page_no)EndIfElseRegTxt=RegTxt&Mid(Reg,i,1)EndIf讀取PLC()子程序預(yù)設(shè)擴(kuò)展名為3Ttxt顯示儲(chǔ)存檔案對(duì)話盒指定檔名fii如有錯(cuò)誤發(fā)生,跳至錯(cuò)誤處理將讀出的緩存器內(nèi)容存盤緩存器共128頁每次淸除轉(zhuǎn)換后要存檔的Reg內(nèi)容直到計(jì)算機(jī)讀出PLC緩存器程序旗號(hào)為止從頭開始至偵誤碼前結(jié)束將命令”4A”改成”4

23、B“少于兩碼的，補(bǔ)一位數(shù)的”0”本來就是兩碼的，不須補(bǔ)”0“將讀取進(jìn)來的RegText轉(zhuǎn)換成要存檔的RegNext1“程序存盤“Reg=bufier顯示緩存器內(nèi)容存入Regflagl=1設(shè)定讀岀緩存器旗標(biāo)，以利Read_PLC_Click()子程序執(zhí)行CaseM4BH:”程序加載”flag2=1設(shè)定寫入緩存器旗標(biāo)，以利Wnte_PLC_Click()子程序執(zhí)行Case4CH:緩存器數(shù)據(jù)存盤”CaseM4DH:緩存器數(shù)據(jù)加載”CaseU4EH:測試回傳”CaseElse:1”未知命令”&Mid(buffer,3,2)&vbCrLf&bufferEndSelect|PLCWORLD/PLCWOBL

24、D RegText=RegTxtWrite#1,RegTextflagl=0Nexterr:Close#1EndSubPrivateSubRunCmd_Click()IfMSConini.PortOpen=FaLseThenMSConun.PortOpen=TnieEndIfRunCmd.Enabled=FalseStopCmd.Enabled=TnieConnect.Enabled=TnieSendFrame”411”，1flag=1EndSubPrivateSubSendData_Change()ClieckSum=Calculate_LRC(SendData,0)EndSubPrivat

25、eSubStopCmd_Click()RunCmd.Enabled=TrueStopCmd.Enabled=FalseConnect.Enabled=Falseflag=0Fori=0To4SendFrame410”，1NextFori=0Tollby(i)=0OutY(i).BackColor=RGB(255,255,255)NextEndSub執(zhí)行0子程序1顯示在RegText上寫入檔案淸除旗號(hào)，等待下次再執(zhí)行錯(cuò)誤處理關(guān)閉檔案執(zhí)行按鈕失效停止按鈕有效同步狀態(tài)偵測按鈕有效傳送命令設(shè)宦啟動(dòng)旗號(hào),執(zhí)行循環(huán)傳送數(shù)據(jù)改變0子程序計(jì)算檢查碼顯示在Checksum上停止0子程序執(zhí)行按鈕有效停止按鈕失效同

26、步狀態(tài)偵測按鈕有效停止啟動(dòng)旗號(hào),跳離執(zhí)行循環(huán)為防止無法立即關(guān)閉，傳送三次命令，強(qiáng)迫停止接點(diǎn)全部OFF,顯示白色Fo”2程序代碼如下:DimRO.RhR2.R3.R4PnvateSubBackMainClick()UnloadMeFomil.ShowEndSubPcvateSubDefault_Ref_ClickOEWGreenTin=25GreenFlashCoimt=2GreenFlashTime=4YellowTmie=20SN_GreenTmie=25EndSubPnvateSubEW_GreenTmie_Change()VScrollGTZEWAlue=EWGreenTinieEndSubPcvateSubForm_Activate()DefaultRefClickEndSubPcvateSubForm_Load()VScrollGFT=GreeiiFlashTinieVScrollGFC=GreeiiFlashCountVScrollYT=YellowTimeVScrollGTEW=EWGreenTimeVScrollGTSN=SN.GreenTimeEndS