一、引言
在工業(yè)生產(chǎn)中，人們常常面臨著數(shù)據(jù)采集與管理。作為工廠自動(dòng)化的三大支柱可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller），由于其安全可靠，廣泛的用于數(shù)據(jù)采集與控制。生產(chǎn)過程中，要監(jiān)視PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)與運(yùn)行狀況，選用市場(chǎng)上的人機(jī)界面或組態(tài)軟件，雖然功能豐富，但大都價(jià)格昂貴，在一些中小規(guī)模的生產(chǎn)場(chǎng)合，人們希望能自己用高級(jí)語言開發(fā)一個(gè)簡易實(shí)用的通信程序。微軟公司推出的Visual Basic 6.0，開發(fā)串行通信程序時(shí)，有兩種方法，一種是用bbbbbbs API函數(shù)，另一種是用VB支持的通信控件MSCOMM.OCX。利用bbbbbbs API函數(shù)是通過調(diào)用讀寫等函數(shù)來操作串口。兩種比較，使用MSCOMM.OCX控件編程方便，具有更完善的發(fā)送和接收功能。這里采用了MSCOMM.OCX控件。
本文根據(jù)杭州某包裝材料公司原料配料控制系統(tǒng)為背景，簡述實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與三菱FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn)過程。
二、硬件與選型
日本三菱公司是國際著名的工廠自動(dòng)化設(shè)備制造商，工業(yè)可編程控制器在國內(nèi)市場(chǎng)占有率一直保持前列。項(xiàng)目選用三菱FX2N-64MR型PLC，SC-09電纜作為計(jì)算機(jī)與PLC通信的連線。連接電纜的9針端連接在計(jì)算機(jī)串口上，另一端連接在PLC的RS-422編程口。
三、軟件編程
軟件設(shè)計(jì)主要包括PLC梯形圖設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)VB程序、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為bbbbbbs98，編程語言用Visual Basic 6.0，數(shù)據(jù)庫選用Access97，梯形圖程序在三菱PLC編程軟件GPPWIN 軟件環(huán)境設(shè)計(jì)。上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)讀取、寫入?yún)?shù)和保存數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫。
三菱FX2N型PLC編程口通信協(xié)議如下：
|
命令 |
命令字 |
控制元件 |
備注 |
|
讀元件 |
0 |
X,Y,M,S,T,C,D |
讀字/位元件狀態(tài) |
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寫元件 |
1 |
X,Y,M,S,T,C,D |
寫字/位元件狀態(tài) |
|
置位 |
7 |
X,Y,M,S,T,C |
位元件置位 |
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復(fù)位 |
8 |
X,Y,M,S,T,C |
位元件復(fù)位 |
通信格式：
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起始符 |
命令字 |
首地址 |
數(shù)據(jù)區(qū) |
結(jié)束符 |
和校驗(yàn) |
波特率9600，偶校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位。
在新建工程的表單上添加MSCOMM.OCX控件，初始化程序：
Private Sub bbbb_Load()
MSComm1.CommPort = 1 '選擇COM1口
MSComm1.Settings = "9600,e,7,1"
End Sub
數(shù)據(jù)讀取子程序：
Public Function GetData(ByVal StartAddress As bbbbbb, ByVal GetBytes As Integer, ByVal Hex_Bytes As bbbbbb) As bbbbbb
MSComm1.bbbbbLen = GetBytes * 2 + 4
MSComm1.Output = STX + CMD_Read + StartAddress + Hex_Bytes + ETX + GetSumChk(CMD_Read + StartAddress + Hex_Bytes + ETX)
‘傳送數(shù)據(jù)組成：起始符+命令+首地址+數(shù)據(jù)位+結(jié)束符+和檢驗(yàn)碼
GetData = MSComm1.bbbbb
MSComm1.InBufferCount = 0
MSComm1.bbbbbLen = 0
End Function
如需讀取數(shù)據(jù)，通過調(diào)用GetData子程序。
參數(shù)設(shè)置程序可參考讀取子程序，只是改變命令而已。
Access97數(shù)據(jù)庫中包含三個(gè)表單，包括參數(shù)表、記錄表、報(bào)警記錄表。
通過如下子程序是將實(shí)際稱量值（記錄表）更新到數(shù)據(jù)庫：
Private Sub SaveData()
Dim i As Integer
Dim valid As Boolean
On Error Resume Next
valid = True
Data1.Recordset.AddNew
Data1.Recordset.Fields("dtime") = TimeSerial(OnHour, OnMinute, OnSecond)
Data1.Recordset.Fields("systime") = Time ‘系統(tǒng)時(shí)間
Data1.Recordset.Fields("get_xl") = LF(1) ‘小料當(dāng)前稱量值
Data1.Recordset.Fields("get_fjs") = LF(2) ‘方解石當(dāng)前稱量值
Data1.Recordset.Fields("get_cs") = LF(3) ‘長石當(dāng)前稱量值
Data1.Recordset.Fields("get_sys") = LF(4) ‘石英砂當(dāng)前稱量值
Data1.Recordset.Fields("get_cj") = LF(5) ‘純堿當(dāng)前稱量值
On Error Resume Next
Data1.Recordset.Update ‘更新數(shù)據(jù)庫記錄
Data1.Recordset.MovePrevious
End Sub
程序中，LF(i)變量對(duì)應(yīng)為圖二系統(tǒng)參數(shù)表單中實(shí)稱值。
保存參數(shù)子程序只是對(duì)數(shù)據(jù)庫操作，程序結(jié)構(gòu)可參考以上子程序。
上位機(jī)與PLC通信質(zhì)量的好壞，對(duì)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行影響極大，因此，編寫程序時(shí)，除了在兩者之間的通信協(xié)議上保持絕對(duì)一致和采取相應(yīng)的容錯(cuò)技術(shù)外，還要考慮系統(tǒng)的整體容錯(cuò)技術(shù)，防止系統(tǒng)的不正常。
四、結(jié)束語
串行通信是目前計(jì)算機(jī)與其他設(shè)備之間通信廣泛采用的方式之一，傳送數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，程序穩(wěn)定運(yùn)行是系統(tǒng)開發(fā)的主要目的。本設(shè)計(jì)中充分利用計(jì)算機(jī)和PLC的資源，在幾乎不增加設(shè)備開支的情況下成功的實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與PLC之間的通信。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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