------------------------------------------------------------------------基于VB的臺達(dá)PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的串行通信實(shí)現(xiàn)

----中達(dá)電通上海機(jī)電PLC產(chǎn)品處王乃全

ImplementationofSerialCommunicationBetweenMonitoringComputerandDeltaPLCBasedonVisualBasic

WangNaiquan摘要：PLC直接與現(xiàn)場控制層的檢測儀器儀表設(shè)備連接，是底層控制網(wǎng)絡(luò)的組成部分，是工廠自動化系統(tǒng)的基石，因此實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控層計(jì)算機(jī)的通信對系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行有重要意義。文章基于VB討論臺達(dá)DVPPLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信問題。關(guān)鍵詞：VB通信協(xié)議可編程控制器Abstract:ThePLCisacomposingpartofInfranet,itlinkstothemeasuringinstrumentanddeviceinfieldcontrollayerdirectly,andisthefootstoneoffactoryautomationsystem.ThereforeitisveryimportanttorealizethecommunicationbetweenPLCandmonitoringlayercomputerforoptimizationofsysterunning.ThepaperdiscussedtherelatedcommunicationproblemsbetweenDeltaDVPPLCandmonitoringcomputerbasedonVisualBasic.

KeyWords:VisualBasicCommunicationprotocalProgramablelogiccontroller[中圖分類號]TP273[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B文章編號1引言

現(xiàn)場設(shè)備層中的設(shè)備種類繁多,有傳感器、啟動器、驅(qū)動器、I/O部件、變送器、閥門等等,當(dāng)然也包括現(xiàn)場檢測儀器儀表設(shè)備。PLC是現(xiàn)場設(shè)備控制層不可缺少的部分，已經(jīng)非常普及，如何簡便地實(shí)現(xiàn)與PLC的交互已經(jīng)成為眾多廠商新的競爭戰(zhàn)場。由此產(chǎn)生了人機(jī)界面等軟件產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的出現(xiàn)簡化了對PLC的控制、操作，使PLC的應(yīng)用更加方便；但也有其共同的缺點(diǎn)，價格普遍偏高和可二開發(fā)性較差。VB作為“原始”的編程語言在這兩方面無疑有著明顯優(yōu)勢的，本文結(jié)合一個簡單的案例，用比較基礎(chǔ)的概念討論如何通過VB實(shí)現(xiàn)PC與PLC之間的通信問題，這對剛涉步控制領(lǐng)域的工程師或許是有幫助的。在現(xiàn)場設(shè)備層中各式各樣的設(shè)備都可以和計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)，而最簡單的自動化聯(lián)機(jī)方式就是使用串行通信，VB提供了串行通信控件可以讓開發(fā)者開發(fā)出串行通信的系統(tǒng)程序，以下是對相關(guān)問題的粗略討論。2串行通信基本概念

數(shù)據(jù)通訊中有兩種類型的通信形式，即并行通信（ParallelCommunication）和串行通信（SerialCommunication）。例如，如果有8位數(shù)據(jù)需要傳送，那么并行通信一次就可以完成8位的傳輸量；而串行一次只能傳送1位。圖1表示了兩種不同的通信模式，常用的串行通信也有兩種，分別為RS-232和RS-485。

2．1RS-232串行通信

RS-232的信號準(zhǔn)位是參考地線而言的，如圖2所示。相對于參考接地端1傳輸端傳送數(shù)據(jù)；接收端則相對于參考接地端2復(fù)現(xiàn)出傳送端的傳送的數(shù)據(jù)。

圖2RS-232串行通信示意圖由圖2可知，由于兩個接地端準(zhǔn)位不一定一樣，而且很容易受到干擾，所以信號在RS-232線路傳輸時，很容易產(chǎn)生錯誤。2．2RS-485串行通信

RS-485的信號傳輸方式如圖3所示。

RS-485的信號被傳送出去時會分成正負(fù)兩條線路，當(dāng)?shù)竭_(dá)接收端后，在將信號相減還原成原來的信號；如果將原始的信號表示成（DT），而被分成的信號分別標(biāo)示成（D+）及（D-），則DT=(D+)-(D-)。同理，接收端在接收到信號后，也依據(jù)上式還原成原來的樣子。如果線路受到干擾，兩條線路的信號分別為（D+）+Noise與（D-）+Noise。接收端還原信號為(DT)=[（D+）+Noise]-[（D-）+Noise]，與先前結(jié)果一樣，所以RS-485可以有效的防止噪聲的干擾。3VB的基本概念

VB（VisualBasic）是微軟的窗口軟件，提供了很多接口成員，對象、屬性、事件、方法就是4個重要的接口，VB提供了許多常用的控件。

3．1卷標(biāo)控件

卷標(biāo)控件如圖4（a）所示，該控件專用于顯示文字、數(shù)字用，顯示如圖4(b)所示

3.2按鈕控件

按鈕控件如圖5（a）所示，該控件使用率很高，提供一個供系統(tǒng)用戶操作用的按鈕，如圖5（b）所示。

3．3定時器控件

定時器控件如圖6所示，該控件的最大作用在固定的時間內(nèi)可執(zhí)行所設(shè)置的程序代碼一次。

VB提供了大量的控件，在此不再多述。4基于MScomm控件的串行通信

要完成VB與PLC等設(shè)備的串行通信要用到MScomm控件，在此有必要對該控件作較詳細(xì)的說明。Mscomm是一個非標(biāo)準(zhǔn)控件，需要要手動添加許多項(xiàng)目，其步驟如下。

1）選擇菜單的【工程】

2）選擇【部件】

3）在彈出的對話框中做如圖7的選擇。

圖7對話框界面

4）如圖8所示，在部件選項(xiàng)卡就會出現(xiàn)MScomm控件。

圖8MScomm控件5）基本屬性

4.1MODBUSASCII

Modbus分為ASCII和RTU兩種，ASCII采用的格式和校驗(yàn)相對簡單，本文采用ASCII格式，并僅對使用的功能碼進(jìn)行說明，更多的信息，請參看協(xié)議的詳細(xì)說明。

1）通信格式

LRC算法：ADRH+CMDH+DATAH，然后取2的補(bǔ)碼。

2）功能碼

05，寫入線圈

01，讀線圈狀態(tài)

06，寫入單個字寄存器

4.2VB與PLC通信的實(shí)現(xiàn)

以下舉例說明現(xiàn)場設(shè)備與PLC通信的實(shí)現(xiàn)。

1）控制要求：控制PLC的起動、停止，并顯示運(yùn)行狀態(tài)（綠色為運(yùn)行，紅色為停止）；能夠用交替型按鈕控制Y0,Y1，并用指示燈顯示Y0,Y1狀態(tài)（綠色為運(yùn)行，紅色為停止）；能夠?qū)256，D512兩個寄存器進(jìn)行數(shù)值寫入的操作。

2）實(shí)現(xiàn)思路：PLC起動停止的標(biāo)志位為M1072，查DVP協(xié)議，知道地址為H0C30，按功能碼01操作；同樣Y0,Y1的地址分別為H0500，H0501。寫入FF00為ON，0000為OFF，按功能碼05操作；D256，D512地址分別為H1100，H1200，按功能碼06操作即可。

3）VB接口的設(shè)計(jì)如圖10所示。

圖10監(jiān)控程序界面用按鈕控制PLC的起動停止，Y0、Y1的ON/OFF及D256、D512寫完數(shù)據(jù)的發(fā)送；用Shape組件做指示燈，表示PLC的運(yùn)行狀態(tài)和Y的狀態(tài)；用timer組件不停的讀取M1072的狀態(tài)，以判斷PLC的運(yùn)行情況；用MScomm控件實(shí)現(xiàn)PC與PLC的通信。

4）編程實(shí)現(xiàn)的代碼構(gòu)成

（1）LRC算法校驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

PublicFunctionLRC(strAsString)AsString

c=0

l=Len(str)

Forc=c+1Tol

c_data=Mid$(str,c,2)

d_lrc=d_lrc+Val("&H"+c_data)

c=c+1

Nextc

Ifd_lrc>&HFFThen

d_lrc=d_lrcMod&H100

EndIf

h_lrc=Hex(&HFF-d_lrc+1)

IfLen(h_lrc)>2Then

h_lrc=Mid(h_lrc,Len(h_lrc)-1,2)

EndIf

LRC=h_lrc

EndFunction

（2）運(yùn)行的開始就判斷PLC的狀態(tài)并設(shè)置標(biāo)志位

'初次運(yùn)行打開串口，并顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)

PrivateSubForm_Load()

Dims1AsString

Dims2AsString

Dims22AsString

Dims3AsString

Dims4AsString

MSComm1.PortOpen=True

s2="01010C300001"

s22=LRC(s2)

s1=":"+s2+s22+Chr$(13)+Chr$(10)

MSComm1.Output=s1

s3=MSComm1.Input

s4=Mid$(s,6,8)

Ifs4="0C30FF00"Then

plc=1'PLC為運(yùn)行標(biāo)志

Else

plc=0'PLC為停止標(biāo)志

EndIf

EndSub

（3）下面一段為用指示燈表示PLC的運(yùn)行狀態(tài)

PrivateSubTimer5_Timer()

Dims1AsString

Dims2AsString

Dims22

Dims3AsString

Dims4AsString

s2="01010C300001"

s22=LRC(s2)

s1=":"+s2+s22+Chr$(13)+Chr$(10)

MSComm1.Output=s1

s3=MSComm1.Input

s4=Mid$(s3,8,2)

Ifs4="31"Then

plc=1'PLC為運(yùn)行標(biāo)志

Else:Ifs4="30"Thenplc=0'PLC為停止標(biāo)志

EndIf

Ifplc=1Then

Label2.Caption="PLC正在運(yùn)行......"

Shape1.FillColor=RGB(0,255,0)'green

Else

Label2.Caption="PLC已經(jīng)停止"

Shape1.FillColor=RGB(255,0,0)'red

EndIf

EndSub

（4）PLC的起動與停止

'起動PLC

PrivateSubstart_Click()

DimstroutAsString

Timer5.Enabled=False

str="00050C30FF00"'M1072為PLC起動停止標(biāo)志位。查地址表，M1072為OC30.FF00為置

ON,0000為置OFF。

'以上都是固定格式，要牢記。

LRCC=LRC(str)'計(jì)算str的lrc校驗(yàn)碼。

strout=":"+str+LRCC+Chr$(13)+Chr$(10)'欲傳送之?dāng)?shù)據(jù)。13為D，10為A

MSComm1.Output=strout

Timer5.Enabled=True

EndSub

'停止PLC

PrivateSubstop_Click()

DimstroutAsString

Timer5.Enabled=False

str="00050C300000"

LRCC=LRC(str)

strout=":"+str+LRCC+Chr$(13)+Chr$(10)

MSComm1.Output=strout

Timer5.Enabled=True

EndSub

Y0、Y1的ON/OFF與PLC起動/停止的控制方式相同，指示燈的表示方式也相同。D256，D512數(shù)據(jù)寫入的操作類似