基于VB實現(xiàn)臺達PLC與PC_機串行通訊

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1、基于VB實現(xiàn)臺達PLC與PC串行通訊隨著工業(yè)自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程邏輯控制器(PLC)與上位機之間通訊的應(yīng)用越來越廣泛。在PLC與上位機組成的集散控制系統(tǒng)中，PLC作為下位機完成現(xiàn)場各種信號和數(shù)據(jù)的采集、運算和完成對系統(tǒng)的底層控制，上位機則可提供人機交互界面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時顯示等監(jiān)視和遠程控制等功能。為實現(xiàn)面向產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化遠程服務(wù)經(jīng)營理念的制造裝備的遠程監(jiān)測、診斷與維護技術(shù)，隨著移動通訊市場的迅速擴大，GSM無線數(shù)字蜂窩通訊網(wǎng)絡(luò)在我國得到了高速的發(fā)展，不但擁有較高的

2、覆蓋率，而且相繼開放了SMS(短消息)、FAX(傳真)、DATA(數(shù)據(jù))等業(yè)務(wù)，為選擇高效、廉價的數(shù)據(jù)傳輸提供了新的思路。各種組態(tài)軟件，如：iFix、MCGS、組態(tài)王等雖然可以實現(xiàn)PLC的遠程監(jiān)控，但不能實現(xiàn)PLCModbus通訊協(xié)議與GSM模塊的通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換。本文就是基于這點考慮，運用VB編制操作界面和通信功能，完成臺達PLC與PC機串行通訊，這是實現(xiàn)GSM模塊與PLC通訊的關(guān)鍵技術(shù)所在。１　通訊硬件及協(xié)議簡介1.1通訊硬件組成臺達PLC自帶有兩個通訊串口（EH系列可擴展第三個通訊口RS-485或R

3、S-422）COM1和COM2。COM1采用標準RS-232接口，它是一種近距離、低干擾、點對點的通訊協(xié)議。該接口在下載完P(guān)LC程序后一般都處于閑置狀態(tài)。COM2是標準RS-485接口，可用于用抗干擾能力強、可多臺串接組網(wǎng)的通訊方式。在該生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中，COM2已用于PLC與變頻器之間的通訊，而一般PC機都自帶標準RS-232接口。因此PC機與PLC之間通訊采用COM1（RS-232）接口，連接線采用臺達PLC的編程電纜DVPACAB230。1.2通訊協(xié)議介紹Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一

4、種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設(shè)備的過程，如果回應(yīng)來自其它設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。當在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時，此協(xié)議決定了每個控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動。

5、如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式（ASCII或RTU）中的任何一種在標準的Modbus網(wǎng)絡(luò)通信。PLC與上位機通訊時，通常由上位計算機發(fā)出命令給PLC，PLC處于被動狀態(tài)。臺達PLC所有通訊口都遵循Modbus通訊協(xié)議，出廠默認的通訊格式為“9600，7，E，1”、ASCII模式。波特率為9600，數(shù)據(jù)長度為

6、7位，數(shù)據(jù)校驗方式為偶校驗，結(jié)束字元長度為1位，以上參數(shù)可以通過WPL編程軟件修改。本文僅以ASCII通訊模式為例實現(xiàn)臺達PLC與PC機的通訊。ASCII通訊格式如表1所示：StxAddressFunctionDataLRCEnd：1位1位1~32位1位回車鍵4表1：ASCII通訊格式地址：地址棧號范圍為01~FF十六進制數(shù)功能碼：”01”讀多個S、Y、M、T、C的狀態(tài)，PLC返回一串數(shù)據(jù)，其中包含了讀出的一系列裝置的十六進制數(shù)?！?2”讀取S、Y、M、T、C輸入狀態(tài)，PLC返回一串數(shù)據(jù)，其中包含了讀出

7、的一系列裝置的十六進制數(shù)。“03”讀取D、T、C寄存器的值，返回數(shù)據(jù)串中包含寄存器值的十六進制數(shù)?！?5”強制使S、Y、M、T、C置位或復位，當數(shù)據(jù)內(nèi)容為“FF00”置位，當為“0000”則復位?！?6”向PLC的D、T、C寄存器寫值，值應(yīng)為十六進制的。LRC校驗碼：LRC（LongitudinalRedundancyCheck）錯誤校驗用于ASCII模式。這個錯誤校驗是一個8位二進制數(shù)，可作為2個ASCII十六進制字節(jié)傳送。把十六進制字符轉(zhuǎn)換成二進制，加上無循環(huán)進位的二進制字符和二進制補碼結(jié)果生成LR

8、C錯誤校驗（參見圖）。這個LRC在接收設(shè)備進行核驗，并與被傳送的LRC進行比較，冒號（：）、回車符號（CR）及置入的其他任何非ASCII十六進制字符在運算時忽略不計。范例如表2所示：StxAddressFunctionData1Data2Data3Data4LRCEnd:010304010001CR表2：LRC校驗碼計算示例Address+Function+Data1+Data2+Data3+Data4=01+03+04+01+00+01=