VB與永宏P(guān)LC通信源碼要點

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1、VB與PLC之實時控制系統(tǒng)詹金萬、陳嘉龍、前言隨著IT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步及因特網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)控制所使用之PLC控制器，具有高度的穩(wěn)定性及抗噪聲的特性且配線容易及價格便宜，因此被大量應(yīng)用在自動化的場所， 已由單機(jī)操作朝向網(wǎng)絡(luò)控制化發(fā)展，本文在探討網(wǎng)絡(luò)控制化的核心技術(shù)，使PC藉由RS-232通訊協(xié)議(控制PLC (如圖一)，并透過VB程序語言，達(dá)到遠(yuǎn)程控制及網(wǎng)絡(luò)自 動化控制的功能。本文以手動/自動紅綠燈控制為主題，所使用之 PLC為國內(nèi)永宏電機(jī) 公司所制FB-PLC,內(nèi)含通訊模塊，因此不需額外增購，且可由該公司網(wǎng)站免費(fèi)下載及更 新階梯圖發(fā)展軟件(Winproladder)。PC主系統(tǒng)(Master)P

2、LC仆系統(tǒng)(Slave)命令訊息 RS-232響應(yīng)訊息圖一、FB-PLC通訊協(xié)議FB-PLC藉由RS-232與PLC取得接口的傳輸，其傳輸格式(注2)如圖二所示，以起始字 符(ASCII 02H)與結(jié)束字符(ASCII 03H)作為整個命令傳輸及響應(yīng)訊息的傳輸封包， FB-PLC總計提供15種命令格式(ASC1140H4EH),當(dāng)主系統(tǒng)將命令傳至 PLC后，PLC 將依據(jù)命令自動回傳所對應(yīng)的訊息，如圖三所示起始字符仆站號碼命令 號碼本文資料偵誤值checksum結(jié)束 字符0500 個 ASCII 字符圖范例：將PLC啟動(RUN)Master命令PLC回應(yīng)16手動/自動紅綠燈控制階梯圖程序利用

3、緩存器R0, R4作為綠燈時間的計數(shù)器，R1, R2作為綠燈閃爍次數(shù)及閃爍時間 的計數(shù)器，R3作為黃燈停留時間計數(shù)器，Y0、Y1、Y2分別代表東西向紅、黃、綠三個燈，Y3、Y4、Y5分別代表南北向紅、黃、綠三個燈。利用輸入 X2作手動/自動的切換 控制。當(dāng)PLC處于自動模式時，綠燈交換分別由緩存器 R0、R4控制；當(dāng)PLC處于手動 模式時，由輸入X1決定綠燈交換程序。紅綠燈階梯圖的設(shè)計程序如圖四所示。N00i9STP SSOTO圖四手動/自動紅綠燈控制階梯圖程序四、VB實時監(jiān)程序架構(gòu)及程序設(shè)計PC藉由RS232與PLC取得聯(lián)機(jī)，傳送速度設(shè)定為9600bps整個聯(lián)機(jī)設(shè)定請參考 VB程序Form_

4、Load（底。實時監(jiān)控畫面設(shè)計如圖五所示，當(dāng)執(zhí)行實時偵測狀態(tài)按鈕時， 桌面將呈現(xiàn)如圖六圖九所示實時狀態(tài)圖，狀態(tài)的偵測采用輪詢（ polling）方式，依序 讀取PLC輸出及輸入的實時狀態(tài)，程序執(zhí)行請參考 VB程序SendFrame（Data, N裁；執(zhí) 行參數(shù)傳遞按鈕時，桌面將呈現(xiàn)如圖十畫面，當(dāng)使用者修改參數(shù)后，執(zhí)行傳遞參數(shù)按鈕， PLC將依據(jù)新的數(shù)據(jù)執(zhí)行其程序，程序執(zhí)行請參考VB程序Send_Ref_Click假。另傳送命令按鈕提供個別參數(shù)的讀取和設(shè)定及 PLC執(zhí)行程序的加載和存盤等多項功能，桌面呈 現(xiàn)如圖H一畫面，程序執(zhí)行請參考 VB程序SendCmd_Click（段。-IE 火 IHEJ

5、S該站進(jìn)調(diào) 除苴料;二曲查礴命令爨珥III:他七二I :口號司滴料一糧置謁flfJFU 序止乳白同步A樵情御骷熟海蛋博運(yùn)用帝清除|話市供站01謫料翰宜稿訪令蝌k I r陀二士R 曬 10時詢 精存器笠料福及起a凰：XU IS X3 I? Xri X?附雪？ XS m ISO XII xn KI? tu：VU TJ 1 T3 V4 T5 Tfr V? ?8 VU 710 1!：ppoooooDogoo：iiHibHY0 I ? I TJ I I W I T5 I T6 I T7 I ?6 I Y9 I Tlfl I TH I轂便退MXI牢2X3工*15刖取物期X10IIIXII對3KI* XIS

6、g匚口YDVI心YJ皿5V6燈我修Y10的1i 0000000000TO 1 3 I TJ T4 75 V6 T? Iffl I T9 VI01 TIL圖五實時監(jiān)控畫面設(shè)計圖六東西向綠燈Y0監(jiān)控狀態(tài)圖七 東西向黃燈Y1監(jiān)控狀態(tài)圖八南北向綠燈Y3監(jiān)控狀態(tài)祿燧鏢次數(shù)：|T鏢疇固：尸 黃燎亮畤： po木象爆亮畤是十束西向）睇熄亮畤圄（南北向）僖送磐敷拓蓼敷TI向主瘦面YD YJ TI TJ T4 T5 B T? B Y5 Y3D T3Jooo*ooooooo0 1 Z yj T4 TJ I H 7 B 9 TIC JL圖十參數(shù)設(shè)定傳遞畫面 II遇皆耳量站雄國RT命令熨昌7博送it料糧克超圖九 南北向

7、黃燈Y4監(jiān)控狀態(tài)初用需工 M 工，液 JP 而 HP K抑XII IL2 XI? XM川5 a口口VD ? 72 TJ 74 T5 品 7 YR VS Y3D T1IooooooooooooVD 1 2 YJ TjI T3 I ffl V7 YB Y9 Mlt 3L個別參數(shù)命令的傳送選擇畫面五、結(jié)論隨著因特網(wǎng)的普及，遠(yuǎn)程監(jiān)控已是必然的趨勢，本專題所提供PC與FB-PLC間的聯(lián) 機(jī)，僅需在VB程序中加入因特網(wǎng)對象即可達(dá)到Internet的遠(yuǎn)距控制，亦可透過RS485接 口達(dá)到遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。六、參考數(shù)據(jù)1: “Vb與8051串行傳送之研制”國立瑞芳高工90年教師專題研究2 : “FB-系列 RS-

8、232通訊協(xié)議”永宏電機(jī)股份有限公司七、VB程序代碼Forml程序代碼如下：Dim Status1(15)Dim Status2(12)Dim bx(15)Dim by(12)Dim RegDim flagDim flag1Dim flag2Dim page_noInput X接點的狀態(tài)Output 丫接點的狀態(tài)X接點狀態(tài)丫接點狀態(tài)啟動旗號由計算機(jī)讀出 PLC緩存器程序旗號由計算機(jī)寫入PLC緩存器程序旗號緩存器頁數(shù)命令4A程序命令4B程序Public Sub SendFrame(Data, No)傳送通訊訊息格式 ()子程序Select Case NoCase 0:Check = Calcul

9、ate_LRC(Data, 0)計算 LRC 值sendtxt = Chr$(&H2) & Trim(ClientNo) & Trim(CmdNo) & Trim(Data) & Trim(Check) & Chr$(&H3)開頭字符+仆站號碼+命令號碼+本文數(shù)據(jù)+偵誤值+結(jié)尾字符Case 1:Check = Calculate_LRC(Data, 1)計算 LRC 值sendtxt = Chr$(&H2) & Trim(ClientNo) & Trim(Data) & Trim(Check) & Chr$(&H3)開頭字符+仆站號碼+本文數(shù)據(jù)+偵誤值+結(jié)尾字符Case 2: sendtxt

10、= Chr$(&H2) & Trim(ClientNo) & Trim(Data) & Trim(Check_RegText) & Chr(&H3)開頭字符+本文數(shù)據(jù)+結(jié)尾字符End SelectMSComm.Output = sendtxt透過 RS-232送出End SubPublic Function Calculate_LRC(Data, No) As String計算 LRC 值()子程序Select Case NoCase 0:LRC = 2 + Asc(Left(ClientNo, 1) + Asc(Mid(ClientNo, 2, 1) + Asc(Left(CmdNo, 1)

11、 + Asc(Mid(CmdNo, 2, 1)包含開頭字符Chr$(&H2)、仆站號碼與命令碼Case 1:LRC = 2 + Asc(Left(ClientNo, 1) + Asc(Mid(ClientNo, 2, 1) End SelectFor i = 1 To Len(Data)LRC = LRC + Asc(Mid(Data, i, 1)Next將 Data 一次取一字符加入 LRC 中LRC_Remain = LRC Mod 16LRC_Quotient = LRC 16LRC_Quotient = LRC_Quotient Mod 16Calculate_LRC = Hex(LR

12、C_Quotient) & Hex(LRC_Remain) End Function取余數(shù) LRC 的個位數(shù)取商數(shù)LRC 的十位數(shù)回傳十六進(jìn)制值Private Sub B_Y_Click(Index As Integer)If Index = 0 ThenIf by(Index) = 1 Thensendtxt = 424Y0000by(Index) = 0Elsesendtxt = 423Y0000by(Index) = 1End IfElseIf by(Index) = 1 Thensendtxt = 424Y000 & Format(Hex(Index), #)by(Index) = 0

13、Elsesendtxt = 423Y000 & Format(Hex(Index), #)by(Index) = 1End IfEnd IfSendFrame sendtxt, 1End SubY 按鈕 ()子程序如果是第 0 個按鈕原先是High, 就讓它變Low傳送字符串多補(bǔ)一個0更改by(Index)內(nèi)容為Low的狀態(tài) Y接點狀態(tài)原先是 Low, 就讓它變 High更改 by(Index) 內(nèi)容為 High 的狀態(tài)如果是第1第11個按鈕傳送字符串為兩位數(shù),不須補(bǔ)一個0 傳送命令數(shù)據(jù)至RS-232Private Sub CmdList_Click()Select Case CmdList.

14、ListIndexCase 0: CmdNo = 40Case 1: CmdNo = 41Case 2: CmdNo = 42Case 3: CmdNo = 43Case 4: CmdNo = 44Case 5: CmdNo = 45Case 6: CmdNo = 46Case 7: CmdNo = 47Case 8: CmdNo = 48Case 9: CmdNo = 49Case 10: CmdNo = 4ACase 11: CmdNo = 4BCase 12: CmdNo = 4CCase 13: CmdNo = 4DCase 14: CmdNo = 4EEnd SelectEnd Su

15、bPrivate Sub CmdNo_Change()Select Case CmdNo.TextCase 40: CmdList.ListIndex = 0Case 41: CmdList.ListIndex = 1Case 42: CmdList.ListIndex = 2Case 43: CmdList.ListIndex = 3命單清單選擇()子程序依據(jù)命令清單來選擇命令命令號碼改變()子程序依據(jù)選擇命令顯示命令清單Case 44: CmdList.ListIndex = 4Case 45: CmdList.ListIndex = 5Case 46: CmdList.ListIndex

16、 = 6Case 47: CmdList.ListIndex = 7Case 48: CmdList.ListIndex = 8Case 49: CmdList.ListIndex = 9Case 4A: CmdList.ListIndex = 10Case 4B: CmdList.ListIndex = 11Case 4C: CmdList.ListIndex = 12Case 4D: CmdList.ListIndex = 13Case 4E: CmdList.ListIndex = 14Case Else: MsgBox 無此命令 !, vbCritical, 錯誤 !End Selec

17、tEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Form1.HideForm2.ShowEnd SubPrivate Sub Connect_Click()flag = 1Connect.Enabled = FalseDoDoEventsSendFrame 440CY0000, 1For i = 0 To 10DoEventsNextSendFrame 4410X0000, 1Loop While (flag = 1)End SubPrivate Sub Form_Activate()CmdList.ListIndex = 1End SubPrivate Sub Reg

18、Text_Change()Check_RegText = Calculate_LRC(RegText, 1) End Sub 同步狀態(tài)偵測()子程序設(shè)定啟動旗號同步狀態(tài)偵測按鈕失效要求回傳 Y0000Y000B共12個接點狀態(tài)延遲時間要求回傳 X0000X0010共16個接點狀重復(fù)執(zhí)行回傳 X 與 Y 接點狀態(tài)，直到 啟動旗號被停止為止窗體啟用()子程序預(yù)設(shè)命令為PLC 執(zhí)行控制 RegText 改變 ()子程序計算 LRC 值顯示在 Check_RegText 上傳送()子程序Private Sub SendCmd_Click()If SendData = ThenMsgBox 傳送數(shù)據(jù)不可

19、空白 !, vbCritical, 錯誤!ElseCheckText = Calculate_LRC(SendData, 0)計算 LRC 值顯示在檢查碼上SendFrame SendData, 0傳送數(shù)據(jù)End IfEnd Sub清除 ()子程序接點全部OFF ，顯示白色Private Sub ClearData_Click()For i = 0 To 15bx(i) = 0InpX(i).BackColor = RGB(255, 255, 255)NextFor i = 0 To 11by(i) = 0OutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255)接點全部OF

20、F ，顯示白色NextEnd SubPrivate Sub EndCmd_Click()If MSComm.PortOpen = True ThenMSComm.PortOpen = FalseEnd IfEnd結(jié)束 ()子程序 關(guān)閉通訊端口程序結(jié)束End SubPrivate Sub Form_Load() MSComm.CommPort = 1MSComm.Settings = 9600,e,7,1 MSComm.PortOpen = TrueMSComm.RThreshold = 1MSComm.InputLen = 0 MSComm.RTSEnable = True窗體加載()子程序指

21、定COM1 作為通訊端口設(shè)定通訊協(xié)議的格式開起通訊端口設(shè)定輸入緩沖區(qū)接到一個字，即起動接收事件(OnComm)設(shè)定每次讀取輸入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)的長度，0 表示每次讀取所有數(shù)據(jù)使 Request To Send (RTS) 線有效。 一般情況下，由計算機(jī)傳送RTS 信號到調(diào)制解調(diào)器，以請示準(zhǔn)許傳送數(shù)據(jù)flag = 1flag1 = 0flag2 = 1 End Sub啟動旗號設(shè)定讀出PLC 緩存器程序旗號設(shè)定寫入PLC 緩存器程序旗號Public Sub MSComm_OnComm()Dobuffer = buffer & MSComm.Input止Loop Until InStr(buffer,

22、Chr(&H3)If InStr(buffer, Chr(&H2) Thenbuffer = Right(buffer, Len(buffer) - 1)End IfIf InStr(buffer, Chr(&H3) Thenbuffer = Mid(buffer, 1, InStr(1, buffer, Chr(&H3), 1) - 1) End IfSelect Case Mid(buffer, 3, 2)Case 40: PLC 系統(tǒng)狀態(tài) Case 41: PLC 之 RUN/STOP 控制 Case 42: 單一個單點之運(yùn)作控制 Case 43: 連續(xù)多個單點之抑 / 致能狀態(tài)讀取 C

23、ase 44: 連續(xù)多個單點之狀態(tài)讀取 XStatus = YStatus = If Len(buffer) = 23 ThenFor i = 0 To 15RS-232 接收()子程序一直接收字符串，直到收到結(jié)尾字符為去除開頭字符去除結(jié)尾字符判別命令碼顯示狀態(tài)值清除XStatus 內(nèi)容清除YStatus 內(nèi)容接收到 Input X 的內(nèi)容015共16個輸入端XStatus = XStatus & Mid(buffer, 6 + i, 1)將16個接點的 ON/OFF 狀態(tài)顯示在 XStatus上Case 45:Case 46:Case 47:Case 48:Case 49:Case 4A:C

24、ase 4B:Case 4C:Case 4D:Case 4E:Case Else:End SelectEnd SubIf Mid(XStatus, i + 1, 1) = 1 Then InpX(i).BackColor = RGB(255, 0, 0) bx(i) = 1ElseInpX(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) bx(0) = 0End IfNextElseIf Len(buffer) = 19 ThenFor i = 0 To 11YStatus = YStatus & Mid(buffer, 6 + i, 1)如果接點為 ON ，顯示紅色如果接

25、點為OFF ，顯示白色接收到 Output Y 的內(nèi)容011共12個輸出端將12個接點的 ON/OFF 狀態(tài)顯示在 YStatus上If Mid(YStatus, i + 1, 1) = 1 Then OutY(i).BackColor = RGB(255, 0, 0) by(i) = 1ElseOutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) by(i) = 0 End If Next End If連續(xù)多個單點之狀態(tài)寫入 連續(xù)多個緩存器之?dāng)?shù)據(jù)讀取連續(xù)多個緩存器之?dāng)?shù)據(jù)寫入任意單點/ 緩存器混合之狀態(tài)/ 數(shù)據(jù)讀取任意單點/ 緩存器混合之狀態(tài)/ 數(shù)據(jù)寫入 如果接點為 O

26、N ，顯示紅色如果接點為 OFF ，顯示白色 程序存盤 Reg = buffer flag1 = 1 程序加載 flag2 = 1 緩存器數(shù)據(jù)存盤 緩存器數(shù)據(jù)加載 測試回傳 設(shè)定讀出緩存器旗標(biāo)，以利設(shè)定寫入緩存器旗標(biāo)，以利 未知命令 & Mid(buffer, 3, 2) & vbCrLf & bufferPrivate Sub Read_PLC_Click() FileDlg.Filter = *.txt FileDlg.ShowSave fn = FileDlg.FileName On Error GoTo errOpen fn For Append As #1For page_no =

27、0 To 127RegTxt = SendFrame 4A & Format(Hex(page_no), #), 1Do Until flag1 = 1 DoEventsLoop顯示緩存器內(nèi)容存入 RegRead_PLC_Click()子程序執(zhí)行Write_PLC_Click() 子程序執(zhí)行讀取PLC()子程序預(yù)設(shè)擴(kuò)展名為*.txt顯示儲存檔案對話盒指定槽名fn 如有錯誤發(fā)生,跳至錯誤處理將讀出的緩存器內(nèi)容存盤緩存器共128頁每次清除轉(zhuǎn)換后要存檔的 Reg 內(nèi)容直到計算機(jī)讀出 PLC 緩存器程序旗號為止For i = 3 To Len(Reg) - 2If i = 4 ThenRegTxt =

28、 RegTxt & BElseIf i = 5 ThenIf page_no 16 ThenRegTxt = RegTxt & 0 & Hex(page_no)ElseRegTxt = RegTxt & Hex(page_no)End IfElseRegTxt = RegTxt & Mid(Reg, i, 1)End IfNext從頭開始至偵誤碼前結(jié)束將命令4A 改成 4B少于兩碼的，補(bǔ)一位數(shù)的 0本來就是兩碼的，不須補(bǔ)0將讀取進(jìn)來的 RegText 轉(zhuǎn)換成要存檔的 RegRegText = RegTxtWrite #1, RegText flag1 = 0Nexterr:Close #1En

29、d SubPrivate Sub RunCmd_Click()If MSComm.PortOpen = False ThenMSComm.PortOpen = True End IfRunCmd.Enabled = FalseStopCmd.Enabled = True Connect.Enabled = True SendFrame 411, 1 flag = 1顯示在 RegText 上寫入檔案清除旗號，等待下次再執(zhí)行錯誤處理關(guān)閉檔案執(zhí)行()子程序執(zhí)行按鈕失效停止按鈕有效同步狀態(tài)偵測按鈕有效 傳送命令 設(shè)定啟動旗號，執(zhí)行循環(huán)End SubPrivate Sub SendData_Chang

30、e()CheckSum = Calculate_LRC(SendData, 0)End SubPrivate Sub StopCmd_Click()RunCmd.Enabled = TrueStopCmd.Enabled = FalseConnect.Enabled = Falseflag = 0傳送數(shù)據(jù)改變()子程序計算檢查碼顯示在CheckSum 上停止 ()子程序執(zhí)行按鈕有效停止按鈕失效同步狀態(tài)偵測按鈕有效停止 啟動旗號，跳離執(zhí)行循環(huán)For i = 0 To 4SendFrame 410, 1NextFor i = 0 To 11by(i) = 0OutY(i).BackColor =

31、RGB(255, 255, 255)NextEnd Sub為防止無法立即關(guān)閉，傳送三次命令，強(qiáng)迫停止接點全部 OFF ，顯示白色Form2程序代碼如下：Dim R0, R1, R2, R3, R4Private Sub BackMain_Click()Unload MeForml.ShowEnd SubPrivate Sub Default_Ref_Click()EW_GreenTime = 25GreenFlashCount = 2GreenFlashTime = 4YellowTime = 20SN_GreenTime = 25End SubPrivate Sub EW_GreenTime

32、_Change()VScrollGT_EW.Value 二EW_GreenTimeEnd SubPrivate Sub Form_Activate()Default_Ref_ClickEnd SubPrivate Sub Form_Load()VScrollGFT = GreenFlashTimeVScrollGFC = GreenFlashCountVScrollYT = YellowTimeVScrollGT_EW = EW_GreenTimeVScrollGT_SN = SN_GreenTimeEnd SubPrivate Sub GreenFlashCount_Change()VScr

33、ollGFC.Value = GreenFlashCountEnd SubPrivate Sub GreenFlashTime_Change()VScrollGFT.Value = GreenFlashTimeEnd SubPrivate Sub Send_Ref_Click()R0 = Format(Hex(EW_GreenTime), 0000)R1 = Format(Hex(GreenFlashCount), 0000)R2 = Format(Hex(GreenFlashTime), 0000)R3 = Format(Hex(YellowTime), 0000)R4 = Format(H

34、ex(SN_GreenTime), 0000)sendtxt = 4905 & R00000 & R0 & R00001 & R1 & R00002 & R2 & R00003 & R3 & R00004 & R4Form1.SendFrame sendtxt, 1End SubPrivate Sub SN_GreenTime_Change()VScrollGT_SN.Value 二SN_GreenTimeEnd SubPrivate Sub VScrollGFC_Change()GreenFlashCount = VScrollGFC.ValueEnd SubPrivate Sub VScr

35、ollGFT_Change()GreenFlashTime = VScrollGFT.ValueEnd SubPrivate Sub VScrollGT_EW_Change()EW_GreenTime = VScrollGT_EW.ValueEnd SubPrivate Sub VScrollGT_SN_Change()SN_GreenTime = VScrollGT_SN.ValueEnd SubPrivate Sub VScrollYT_Change()YellowTime = VScrollYT.ValueEnd SubPrivate Sub YellowTime_Change()VScrollYT.Value = YellowTimeEnd Sub