1引言

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層中的設(shè)備種類(lèi)繁多,有傳感器、啟動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器、I/O部件、變送器、閥門(mén)等等,當(dāng)然也包括現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器儀表設(shè)備。PLC是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層不可缺少的部分，已經(jīng)非常普及，如何簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)與PLC的交互已經(jīng)成為眾多廠商新的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)場(chǎng)。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(jiǎn)化了對(duì)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(jià)格普遍偏高和可二開(kāi)發(fā)性較差。VB作為“原始”的編程語(yǔ)言在這兩方面無(wú)疑有著明顯優(yōu)勢(shì)的，本文結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單的案例，用比較基礎(chǔ)的概念討論如何通過(guò)VB實(shí)現(xiàn)PC與PLC之間的通信問(wèn)題，這對(duì)剛涉步控制領(lǐng)域的工程師或許是有幫助的。在現(xiàn)場(chǎng)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(jiǎn)單的自動(dòng)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(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)出串行通信的系統(tǒng)程序，以下是對(duì)相關(guān)問(wèn)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(lèi)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(hào)準(zhǔn)位是參考地線而言的，如圖2所示。相對(duì)于參考接地端1傳輸端傳送數(shù)據(jù)；接收端則相對(duì)于參考接地端2復(fù)現(xiàn)出傳送端的傳送的數(shù)據(jù)。

2．2RS-485串行通信

RS-485的信號(hào)被傳送出去時(shí)會(huì)分成正負(fù)兩條線路，當(dāng)?shù)竭_(dá)接收端后，在將信號(hào)相減還原成原來(lái)的信號(hào)；如果將原始的信號(hào)表示成（DT），而被分成的信號(hào)分別標(biāo)示成（D+）及（D-），則DT=(D+)-(D-)。同理，接收端在接收到信號(hào)后，也依據(jù)上式還原成原來(lái)的樣子。如果線路受到干擾，兩條線路的信號(hào)分別為（D+）+Noise與（D-）+Noise。接收端還原信號(hào)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(duì)象、屬性、事件、方法就是4個(gè)重要的接口，VB提供了許多常用的控件。

3．1卷標(biāo)控件

3.2按鈕控件

3．3定時(shí)器控件

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(duì)該控件作較詳細(xì)的說(shuō)明。Mscomm是一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)控件，需要要手動(dòng)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】

4.1MODBUSASCII

Modbus分為ASCII和RTU兩種，ASCII采用的格式和校驗(yàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，本文采用ASCII格式，并僅對(duì)使用的功能碼進(jìn)行說(shuō)明，更多的信息，請(qǐng)參看協(xié)議的詳細(xì)說(shuō)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(xiě)入線圈

01，讀線圈狀態(tài)

06，寫(xiě)入單個(gè)字寄存器

4.2VB與PLC通信的實(shí)現(xiàn)

以下舉例說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與PLC通信的實(shí)現(xiàn)。

1）控制要求：控制PLC的起動(dòng)、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(gè)寄存器進(jìn)行數(shù)值寫(xiě)入的操作。

2）實(shí)現(xiàn)思路：PLC起動(dòng)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(xiě)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

用按鈕控制PLC的起動(dòng)停止，Y0、Y1的ON/OFF及D256、D512寫(xiě)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(kāi)始就判斷PLC的狀態(tài)并設(shè)置標(biāo)志位

'初次運(yùn)行打開(kāi)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(dòng)與停止

'起動(dòng)PLC

PrivateSubstart_Click()

DimstroutAsString

Timer5.Enabled=False

str="00050C30FF00"'M1072為PLC起動(dòng)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(dòng)/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(xiě)入的操作類(lèi)似，限于篇幅其它代碼就不再列出了。

5結(jié)束語(yǔ)

VB語(yǔ)言易于編程使用，為與串行設(shè)備的通信提供了很大的方便。臺(tái)達(dá)PLC采用標(biāo)準(zhǔn)的目前廣為流行的MODBUS協(xié)議，為實(shí)現(xiàn)PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信提供了簡(jiǎn)化的平臺(tái)。由于臺(tái)達(dá)所有的機(jī)電產(chǎn)品都支持MODBUS協(xié)議，所以，掌握了VB與PLC通信過(guò)程，也就等于掌握了PC與臺(tái)達(dá)所有機(jī)電產(chǎn)品的通信。