台达PLC与VB通讯简易教程[1]

VB實現電腦與台達 PLC的串列通信 ───────PLC產品處 王乃全 摘要：本文介紹了 Visual Basic6編程語言，MODBUS ASCII通信協定及通過 VB如何實現 P PLC的通信 關鍵字：Visual Basic MODBUS 前言： 現代的世界是一個高度自動化的世界，各式各樣的設備都可以和電腦連線，而最簡單的 自動化連線方式就是使用串列通信。 VB提供了串列通信控制項 以讓開發者開發串列通信的系統程 ，功能上也提供了不 少為用戶著想的簡便之處。 PLC 制領域不可缺 的部分，已經非常普及，如何簡 的與 PLC交互已經成 為眾多廠 戰場。由此 生了人機界面、組態軟體等產品。 些產品的產 大簡 化了對 P ，操作，使 方便。但也有共同的缺點：價格 高和開發性較差。VB 作為“原始＂的編程語言在這兩 面無疑有著明顯的優勢。 本文結合一個簡單的案例， 比較基礎的概念為大家展示如何 VB實現 PC-PLC的 通信，對於初涉這個領域的 一、串列通信基本概念 1、 通信的種類：通常通信的形 列通信（Serial Communicat 位元。這兩種不同的通信模 并行设备 如打印机 并行设备 如打印机 2、 串列通信 可 少 產 用更 方 用 師，也會受益與本文提供的基本概 式可以分為兩種，並行通信（Paral ion）。所謂並行，既是一次傳輸量為 式如圖 平行傳輸 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 串列傳輸 式 便 這 過 通過 是現在控 商新的競爭 LC的控制 念。 lel Communica 8位；而串列 1 2 3 4 5 6 7 8 生大 與台達 DV ASCII PLC tion）和串 一次只傳 1 设 备 设 备 常用的串列通信也有兩種。分別位 RS-232和 RS-485 2-1 RS-232 RS-232 的信號准位元乃是參考地線而來的，如圖，傳輸端參考接地端 1 來傳送資料； 接收端則參考接地端 2還原出傳送端的信號準備。 傳送端 接收端 地電壓 接地端 1 接地端 2 由圖可知，由於兩個接地端准位不一定一樣，而且很容易受到干擾，所以信號在 RS-232 線路傳輸時，很容易產生錯誤。 2-2 RS-485 RS-485的信號傳輸方式如圖。 傳送端 接收端 地電壓 接地點 1 接地點 2 RS-485 的信號將被傳送出去時會分成正負兩條線路，當到達接收端後，在將信號相減 還原成原來的信號；如果將原始的信號示成（DT），而被分成的信號分別標示成（D+） 及（D-），則 DT= (D+)-(D-) 同樣地，接收端在接收到信號後，也依據上式還原成原來的樣子。如果線路受到干擾，兩條 線路的信號分別為（D+）+Noise （D-）+Noise。接收端還原信號為 (DT)= [（D+）+Noise]-[ （D-）+Noise] 與先前結果一樣，所以 RS-485可以有效的防止雜訊的干擾。 二、Visual Basic基本概念 1、 VB 是微軟的視窗軟體，提供了很多介面成員。物件、屬性、事件、方法就是四個 重要的介面。 2、 VB常用控制項。 2-1標籤控制項 此控制項專用於顯示文字，數位用，顯示如圖 2-2 按鈕控制項 此控制項使用率很高，提供一個供系統用戶操作用的按鈕 2-3 計時器控制項 此控制項的最大作用在於固定的時間內會執行所設置的程式碼一次。 VB提供了大量的控制項，在此不一一敍述。 三、MScomm控制項 要完成 VB與 PLC等串列設備的通信，MScomm控制項是一個很好用的控制項。 所以在此有必要對MScomm控制項做一個較為詳細的說明 1、 MScomm非標準控制項，要手動添加，步驟如下： 1-1選擇功能表的【工程】 1-2 選擇【部件】 1-3 在彈出的對話方塊中做如圖選擇 1-4在部件選項卡就會出現MScomm控制項 2、基本屬性 電腦通信口選擇 通信參數設置 PortOpen 通信口是否打開 Input 收到的字元 Output 發送的字元 四、MODBUS ASCII。 Modbus 分為ASCII和RTU兩種，ASCII採用的格式和 格式，並僅對使用的功能碼進行說明，更多的資訊，請參看 1、通信格式 STX 起始字元 “：＂（3AH） ADR 1 ADR 0 通信地址（站號）採用 2個字 CMD 1 CMD 0 功能碼。採用 2個字元 DATA（0） DATA（1） ………. DATA（n-1） 資料項目 LRC CHK 1 LRC CHK 0 LRC 校驗碼。採用 2個字元 END 1 END 0 結束字元。採用 2個字元。 END 1 = CR（0DH），END 0 2、 LRC演算法 ADR H+CMD H+DATA H，然後取 2的補數 3、功能碼 05, 寫入線圈 格式 例子（十六進位） 字頭 3A 站號 01 功能碼 05 地址 05 00 寫入狀態 FF 00 LRC 碼 F6 06, 寫入單個字寄存器 格式 例子(十六進 字頭 3A 起 读 L 校驗相對簡單，本文採用ASCII 協定的詳細說明 元 = LF（0AH） 01, 讀線圈狀態 位) 格式 例子 (十六进制) 字头 3A 站号 01 功能码 01 始地址 06 14 取数目 00 25 RC 码 BF 站號 01 功能碼 06 寄存器位址 06 00 寫入的資料 12 34 LRC 校驗碼 AD 五、VB與 PLC通信的實現 1、控制要求 a、控制 PLC的啟動、停止，並顯示運行狀態（綠色為運行，紅色為停止） b、能夠用交替型按鈕控制 Y0,Y1。並用指示燈顯示 Y0,Y1狀態。（綠色為運行，紅色為 停止） c、能夠對 D256，D512兩個寄存器進行數值寫入的操作 2、思路： a、PLC 啟動停止的標誌位元為 M1072，查 DVP 協議，知道位址為 H0C30。按功能碼 01操作 b、同樣 Y0,Y1的地址分別為 H0500，H0501。寫入 FF00為 ON，0000為 OFF，按功能 碼 05操作 c、D256，D512位址分別為 H1100，H1200，按功能碼 06操作即可 3、VB介面的設計如圖 用按鈕控制 PLC的啟動停止，Y0,Y1的 ON/OFF以及 D256,D512寫完資料的發送 用 Shape元件做指示燈，表示 PLC的運行狀態和 Y的狀態。 用 timer元件不停的讀取M1072的狀態，以判斷 PLC的運行情況 用MScomm控制項實現 PC與 PLC的通信 4、代碼構成 1）、LRC演算法校驗的實現 Public Function LRC(str As String) As String c = 0 l = Len(str) For c = c + 1 To l c_data = Mid$(str, c, 2) d_lrc = d_lrc + Val("&H" + c_data) c = c + 1 Next c If d_lrc > &HFF Then d_lrc = d_lrc Mod &H100 End If h_lrc = Hex(&HFF - d_lrc + 1) If Len(h_lrc) > 2 Then h_lrc = Mid(h_lrc, Len(h_lrc) - 1, 2) End If LRC = h_lrc End Function 2）、運行的一開始就判斷 PLC的狀態，並設置標誌位元 '初次運行打開串口，並顯示 PLC運行狀態 Private Sub Form_Load() Dim s1 As String Dim s2 As String Dim s22 As String Dim s3 As String Dim s4 As String MSComm1.PortOpen = True s2 = "01010C300001" s22 = LRC(s2) s1 = ":" + s2 + s22 + Chr$(13) + Chr$(10) MSComm1.Output = s1 s3 = MSComm1.Input s4 = Mid$(s, 6, 8) If s4 = "0C30FF00" Then plc = 1 'PLC為運行標誌 Else plc = 0 'PLC為停止標誌 End If End Sub 3）、下面一段為用指示燈表示 PLC的運行狀態 Private Sub Timer5_Timer() Dim s1 As String Dim s2 As String Dim s22 Dim s3 As String Dim s4 As String s2 = "01010C300001" s22 = LRC(s2) s1 = ":" + s2 + s22 + Chr$(13) + Chr$(10) MSComm1.Output = s1 s3 = MSComm1.Input s4 = Mid$(s3, 8, 2) If s4 = "31" Then plc = 1 'PLC為運行標誌 Else: If s4 = "30" Then plc = 0 'PLC為停止標誌 End If If plc = 1 Then Label2.Caption = "PLC正在運行......" Shape1.FillColor = RGB(0, 255, 0) 'green Else Label2.Caption = "PLC已經停止" Shape1.FillColor = RGB(255, 0, 0) 'red End If End Sub 4）、PLC的啟動與停止 '啟動 PLC Private Sub start_Click() Dim strout As String Timer5.Enabled = False str = "00050C30FF00" 'M1072 為 PLC啟動停止標誌位元。查地址表，M1072為 OC30.FF00 為置 ON,0000為置 OFF '以上都是固定格式，要牢記 LRCC = LRC(str) '計算 str的 lrc校驗碼 strout = ":" + str + LRCC + Chr$(13) + Chr$(10) '欲傳送之資料。13為 D，10為 A MSComm1.Output = strout Timer5.Enabled = True End Sub '停止 PLC Private Sub stop_Click() Dim strout As String Timer5.Enabled = False str = "00050C300000" LRCC = LRC(str) strout = ":" + str + LRCC + Chr$(13) + Chr$(10) MSComm1.Output = strout Timer5.Enabled = True End Sub Y0，Y1的 ON/OFF與 PLC啟動/停止的控制方式相同，指示燈的表示方式也相同。D256， D512資料寫入的操作類似，此處由於篇幅的關係，就不把代碼全部列出。 六、總結 由於 VB 語言使用的簡易型，為眾多工程技術人員與串列設備的通信提供了很大的方 便。 台達 PLC 採用標準的 MODBUS 協定，這一協定目前廣為流行，為大家所熟知，也為 大家最終實現通信提供了簡化的平臺。 由於台達所有的機電產品都支援MODBUS協定，所以，掌握了 VB與 PLC通信過程， 也就等於掌握了 PC與台達所有機電產品的通信。 本文的形成由於時間的關係，也由於筆者的能力所限，難免有不祥之處，也希望大家能 夠不吝指出。 參考文獻 《VB與 RS-232通信實例》 《VB6從入門到精通》 《DVP-PLC應用技術手冊》 《DVP-Protocal》 2005-12-18