基于VB的PLC與計算機間串行通信實(shí)現

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC作為一種穩定可靠的控制器得到廣泛的應用。但它也有自身的一些缺點(diǎn)，即數據的計算處理和管理能力較弱，不能給用戶(hù)提供良好的界面等。而計算機恰好能彌補PLC的不足，它不但有很強的數據處理和管理能力，而且能給用戶(hù)提供非常美觀(guān)而又易于操作的界面。將PLC與計算機結合，可使系統達到既能及時(shí)地采集、存儲數據，又可處理和使用好數據，兩者結合的關(guān)鍵是PLC與計算機之間的通信。本文以OMRON公司的CPMI小型PLC為例，詳細的討論了PLC與計算機通信的原理和用VB如何實(shí)現PLC與計算機的通信。

　　一、通行原理與方法

　　上位機要能夠通過(guò)PLC監控下層設備的狀態(tài)，就要實(shí)現上位機與PLC間的通信，一般工業(yè)控制中都是采用RS232C實(shí)現。上位機首先向PLC 發(fā)送查詢(xún)數據的指令（實(shí)際上是查詢(xún)PLC中端子的狀態(tài)和dm區的值等），PLC接收了上位的指令后，進(jìn)行校驗（fcs校驗碼），看其是否正確，如果正確，則向上位機傳送數據（包含首尾校驗字節）。否則，PLC拒絕向上位機傳送數據。上位接收到PLC傳送的數據，也要判斷正確與否，如果正確，則接收，否則，拒絕接收。

　　由于cpm1a沒(méi)有提供串行通信口，我們利用其提供的外設端口實(shí)現通信。PLC與計算機之間的連接是通過(guò)omron提供的專(zhuān)用電纜cqm1-cif01來(lái)實(shí)現的，其硬件連接圖如圖1所示。

　　二、 PLC與計算機間的通信規約

　　計算機與PLC間的通信是以“幀”為單位進(jìn)行的，并且在通信的過(guò)程中，計算機具有更高的優(yōu)先級。首先，計算機向PLC發(fā)出命令幀，然后，PLC作出響應，向計算機發(fā)送回響應幀。其中命令幀和響應幀的格式如下:

　?。?） 命令幀格式。為了方便計算機和PLC的通訊，cpm1a對在計算機連接通信中交換的命令和響應規定了相應的格式。當計算機發(fā)送一個(gè)命令時(shí)，命令數據主準備格式如圖2所示。

　　其中@放在首位，表示以@開(kāi)始，設備號為上位機識別所連接的PLC的設備號。識別碼為命令代碼，用來(lái)設置用戶(hù)希望上位機完成的操作，fcs為幀檢驗代碼，一旦通信出錯，通過(guò)計算fcs可以及時(shí)發(fā)現。結束符為“＊”和cr回車(chē)符，表示命令結束。

　?。?） 響應幀格式。由PLC發(fā)出的對應于命令格式的響應幀格式如圖3所示。

　　其中，異常碼可以確定計算機發(fā)送的命令是否正確執行。其它的與正文中的含義相同。正文僅在有讀出數據時(shí)有返回。

　　三、 通信程序的設計

　　為了充分利用計算機數據處理的強大功能，我們可以采用計算機有優(yōu)先權的方式，在計算機上編寫(xiě)程序來(lái)實(shí)現計算機與PLC的通信， 計算機向 PLC發(fā)出命令發(fā)起通信，PLC自動(dòng)返回響應。本文中采用vb來(lái)編寫(xiě)計算機與PLC間的通訊程序。在vb中提供了通信控件—應用通信控件（mscomm），實(shí)現通過(guò)串行端口傳送和接受的功能。

　　下面介紹mscomm控件的屬性:

　?。猚ommport:設定通信連接端口代號，程序必須指定所要使用的串行端口號，windows系統使用所設定的端口與外界通信。

　?。猵ortopen:設定通信口狀態(tài)，若為真，通信端口打開(kāi)，否則關(guān)閉。

　?。猻ettings:設定通信口參數，其格式是BBbb,p,d,s，其中bbbb為通信速率（波特率），p為通信檢查方式（奇偶校驗）， d 為數據位數，s為停止位數，其設定應與PLC的設定一致。