1 引言
近年來,隨著大規模集成電路的發展,可編程控制器得到了迅速的發展,并廣泛應用于各種領域中。由于可編程控制器具有自身的通訊端口和通信協議,這就使得工業現場的實時監控和控制成為可能。所以在實際的運用中,常常采用plc作為下位控制機實現整個過程的自動控制。而微機在數據處理及人機界面方面有得天獨厚的優勢,因此采用微機為上位機來進行數據的顯示、控制參數的修改及過程的控制,這樣就不得不解決上位管理機與下位控制機之間的通訊問題。
由于串行通訊具有線路簡單、應用靈活、可靠性高等優點,并且普通微機上均都帶有串口,便于實現,所以微機與plc之間常采用串行異步通訊。vc具有面向對象的設計方法、簡單方便的串行通訊和實用性強等優點,無需借用其他語言就可以開發出優秀的控制系統通訊軟件。本文重點就是介紹在bbbbbbs98環境下如何利用vc來實現pc機與永宏plc之間的串行通訊。并以實際控制系統“半自動化燈檢機”為例加以說明。
2 控制系統簡介
半自動化燈檢機系統的主要工藝流程:供瓶機供瓶→進瓶輸送帶送瓶→氣缸放瓶→主傳動履帶式置瓶棍移送瓶→進入高速旋轉工位旋瓶→進入低速旋轉工位慢速旋瓶(同時也就進入燈檢工位)→至出瓶輸送帶送瓶→進入剔除工位分瓶(由電磁閥來控制氣缸動作)。下位機主要采用永宏plc完成現場的狀態檢測與控制。上位機則用一般的微機,通過rs-232與plc通信接受現場狀態的顯示并加以控制生產過程。
3 永宏plc的通訊格式
整個通訊采用上位機主動發送和接收的方式,plc內部不需要特定的梯形圖編程來做下位機通訊程序。
3.1 通訊格式
計算機與永宏fb系列plc通訊必須遵從fb-plc通訊協議。無論是上位機發出的命令信息格式還是下位機發出的回應信息格式均可分為6個資料位,如圖1所示。
(1) 起始字元(stx):ascii碼的起始字元stx對應的16進制數為02h。無論命令信息還是回應信息,它們的起始字元均為stx,接收方以此來判知傳輸資料的開始。
(2) 從機站號:為兩位16進制數。fb-plc的站號是什么,這個值就是多少。因為fb-plc的站號可以為1-255,所以這個值的范圍為01h-ffh。
(3) 命令號碼:為兩位16進制數。所謂命令號碼是指上位機要求下位機所執行的動作類別,例如要求讀取或寫入單點狀態、寫入或讀取暫存器資料、強制設定、運行、停止等等。在回應信息中,下位機會將從上位機接收到的命令號碼原原本本的隨同其它信息一同發送給上位機。
(4) 本文資料:可為0(無本文資料)-500個ascii字元。在命令信息中,此信息用于指定命令所要運作或存取的對象及要寫入的數值。如果通訊正確,那么在回應信息中此欄為0(30h)和從上位機接收到的本文資料;如果通訊異常,那么為錯誤碼。
(5) 校驗碼(checksum):校驗碼是將1-4各欄的所有ascii字元的16進制數值以“lrc(longitudinal redundancy check)”法計算出1個byte長度(兩個16進制數值00-ffh)的校驗碼。當下位機接收到信息后,用同樣的方法計算出接收信息的校驗碼,如果兩個校驗碼相同,則說明傳送正。
(6) 結束字元(etx):ascii碼的結束字元etx對應的16進制數為03h。無論命令信息還是回應信息,他們的結束字元均為etx,接收方以此來判知此次通訊已結束。
3.2 通訊命令
永宏系列plc有多種命令字,常用的幾種描述如附表所示。例如,上位機要讀取plc內部繼電器m1和m2的狀態,則上位機發送的命令字符串格式為:
起始符(02h)+站號(01)+命令字(44)+個數(02)+起始地址(0001)+校驗碼(3b)+結束符
相應下位機響應的字符串為:
起始符(02h)+站號(01)+命令字(44)+錯誤碼(0)+m0,m1狀態(10)+校驗碼(5c)+結束符若要對字元件進行寫操作,那么命令碼改為47。表明該指令要向plc內部寄存器寫入數據,同時要給出寫入的數據個數、開始寄存器和數據內容。










