1前言
目前，串行通信广泛应用于自动控制系统中，用来实现计算机与PLC工控机之间的数据传输，也是发射机设备实现自动化控制使用的一种通信模式。由于OMRONC200HGPLC与计算机实现串行通信有特定的通信协议，而要确保其能正常通信，在编程时，就须按照PLC通信协议编写通信程序，OMRONC200HGPLC通常利用自带MSComm通信控件就能实现串口通信。本文将以发射机自动化控制为例，重点阐述如何使用VB6.0环境下的MSComm通信控件编写程序，通过计算机串行通信协议，实现与OMRONC200HGPLC的程序之间的数据传送。
2串行通信
串行通信在现代工业控制领域有着广泛的应用，由于有着数据传输电缆少，一条数据线就可实现数据的相互位传送，特别适合于需要长距离实现数据传送的系统中应用。在每台计算机上都有标准配置的串行端口（RS-232），一般命名为COM1、COM2等，在计算机的硬件设备管理器中可以看到端口说明。RS-232和RS-485是我们在实际应用中经常用到的两种串行通信方式，通常在发射机设备自动化系统中，采用的是RS-232方式，由监控用的工控计算机以串口RS-232方式连接OMRONC200HGPLC的串行通信端口构成。工控计算机安装VB6.0程序编写的监控软件和数据通信卡，主要完成发射机设备的状态监视和运行数据管理、控制操作指令的下发等功能；OMRONC200HGPLC主要完成响应系统控制操作指令、自动开关机和数据采集和数据处理等功能。
2.1串行通信软硬件的连接
2.1.1硬件选择发射机自动化控制系统在硬件上，主要由一体化工控计算机和OMRONC200HGPLC组成，其中，用于远程监控发射机运行状态参数的监控软件安装在一体化工控计算机上，该计算机具备性能稳定、安全系数高等特点；而用于控制发射机的PLC控制系统选用OMRONC200HGPLC，其具备联机编程简单、扩展方便等优点。2.1.2开发环境监控系统采用MicrosoftWin-dows2000Professional操作系统+VisualBasic6.0程序语言＋SQLSERVER2000数据库系统开发，采用C/S设计模式。此开发环境具有兼容性强，稳定性高等特点。监控软件采用VB6.0编写，其具备界面开发灵活、编程功能全面、语言简洁、数据库的编程管理能力显著等优点；PLC采用SYSMAC-CPT软件设计编写梯形图程序。2.1.3设备连接本文介绍的发射机自动化所采用的是一体化工控机的串口与PLC的串口，属于RS-232C标准连接，RS-232C采用DB9（9针）接口，直接用电缆线连接计算机与PLC控制器串口的相应数据点，即进行串口相应的点与点连接，可实现通信。RS-232C串口各相应引脚功能定义及工控机与PLC的串口连接如图1所示。2.1.4串行信号传输距离实际开发应用中，串口实现通信只需2、3、5引脚，即收、发和第3根线就能实现通信。RS-232标准规定：在用RS-232C端口实现串行通信时，如果数据通信的速率小于20kb/s，则通信连接的最远距离在15m之内。
2.2MSComm通信控件的配
置与属性2.2.1VB6.0集成开发环境VB6.0在程序设计结构上，采用了面向对象的方法，它把设计用的程序和数据封装起来作为一个对象，每个对象面对程序员都是可视的。作为程序员，在设计时，只需利用开发环境中现有对象工具以及程序界面设计的要求，可直接在程序界面上选用窗口、菜单和按钮等不同类型的对象，并对每个对象设置其属性；作为程序员，其工作只是根据每个对象要完成的实际功能，为每个对象编写出相应的程序。2.2.2串行通信控件MSComm的配置VB6.0集成开发环境（IDE）中，利用控件MSCoom实现串行通信。增加此控件的步骤为：在工程部件的“控件选项卡”中找到MicrosoftCommControl6.0，勾选加载即可。当完成MSComm控件的加载后，在开发环境IDE中的常开控制栏，即可看到MSComm控件，界面设计中就可使用或拖用该控件了。2.2.3MSComm串口通信控件设计时常用属性Comport：数据通信端口，分别是COM1和COM2。Setting：用于通信协议设置，确定数据传输时的位数、速率、奇或偶校验及停止位。VB程序设置Setting时，须与通信用的PLC的数据通信设置相一致。Inbuffersize：用于确定输入数据缓冲区的大小。Outbuffersize：用于确定输出缓冲区的大小。Inputlen：用于确定数据缓冲区的字符串长度，即一次可读取的字符数。2.2.4运行时常用属性Portopen：用来设置串口的读取状态，程序运行中，在数据通讯时，串口处于打开状态。Output：用于串口的数据写入。Input：用于串口的数据读取。Inbuffercont：用于确定输出缓冲区的数据位数。2.2.5MSComm控件参数值初设MSComm1.comport属性值设置为“1”，用于确定打开那个计算机的串口（COM1或COM2）。MSComm1.Settingst设置为“9600,E,7,2”，确定数据传输格式参数。MSComm1.InputMode的值设置为“ComInputModeText”，用来确定数据读取模式。MSComm1.Portopen的值设为“True”，即可读取。初设W=“@00sc00000002”，用于把PLC置位监控模式，其中@为语句开始符号，“00”为节点号，表示同时与其他PLC通信的数量，“sc”为PLC命令代码，其后的“00”为PLC的模块命令地址，再之后“0000”为PLC命令要执行的文本信息，“02”为FCS帧校验码。MSComm1.Outport的值为fcs(w)+“*”+chr$(13)，表示调用FCS()函数和回车换行符。
2.3PLC通信数据帧
OMRONC200HGPLC实现与监控计算机的串行通信有着固定的命令格式。系统在运行过程中，计算机首先向PLC发出一组ASCII码字符数据，也叫命令帧，PLC会对计算机发出的命令帧做出响应，首先对ASCII码字符数据进行校验判断，并将得到的校验结果再返回给计算机，提示操作者命令帧是否正确，只有当命令帧正确时，PLC才会按照命令要求执行，设备将响应命令。一组命令帧，最多包含131个字符。下面就计算机发出的命令帧和PLC发出的应答帧格式结构说明如下。2.3.1命令帧的格式如图2所示，计算机按其命令帧格式向PLC发送命令。令的开头。节点号：指定与计算机通信的PLC，用于识别PLC（在PLC的数据存储区DM6648中，设置PLC的节点号)。识别码：设置两个字节的命令符，对PLC操作的命令代码(可参考PLC编程手册)。正文：设置命令参数内容。FCS：两字符帧校验码。当计算机发出命令帧时，在终止符前加一组FCS码，它可以判断出命令帧数据字符是否有错误。FCS码由8位数据组成，它是由一组命令帧从开始符到结束符逐位进行“异或”运算操作得到的结果。计算机必须有一个能控制命令和应答的传送或接收的程序（即FCS的函数），这样PLC与计算机才能通过FCS，检查数据的正确性。终止符：设置“*”和“回车”（CHR$（13））两个字符，表示命令结束。2.3.2PLC应答帧的格式如图3所示，PLC按其命令格式返回应答数据。@：开始符，附在应答帧的首位。节点号：PLC的数据存储区DM6648中设置的PLC的节点号。识别码：是指计算机返回的2个字符的命令代码，取决于接收到的上位机链接命令。正文：返回命令的结果，取决于上位机发送来的命令。FCS：经PLC计算得到的校验命令，其计算方法与计算机发出的命令帧中的FCS一致，主要用来判断应答帧是否有错误。终止符：用于表示命令结束。
3计算机与PLC串行通信程序分析
3.1FCS函数
为了确保串行数据传输的安全可靠，减少误码率，在数据传输的发送端和接收端都要对每一组命令帧数据进行校验，校验采用自定义函数FCS()，对数据逐位进行异或计算，并将得到的结果通过函数转换为两位16进制字符。
3.2从PLC中读数
下面以读取OMRONPLC的数据存储区DM中的数据为例，阐述从PLC中读取数据的方法。假设程序读取数据存储区DM000位内的前两个字节内容到字符串变量“sdata”(假定PLC节点号为00)。在VB程序设计窗体中，放入一个通讯控件MSCoom和一个定时器控件Timer，分别取名为MSComm2和Timer2，把Timer2的Interval属性设为500ms。
3.3向PLC写数据
向PLC内写入数据，即向PLC发出命令帧。本例以VB的串口通信控件MSCoom的通信编程为主，如上所述，一组命令帧有开始符，也有结束符，而PLC对结束符作出的正确判断，也就预示着通信获得成功。3.4注意事项（1）首先应打开计算机通信串口，并对通信控件MSCoom的属性进行设置，可以在属性窗口设置，也可通过编程窗口的Load事件中加入语句。（2）对OMRONC200HGPLC而言，写入命令帧前，必须先置于监控模式，待写入成功后，再把PLC置为命令格式，这是因为其它模式不可写入。可以查看OMRON编程手册得出命令符格式。
4结束语
利用串口通信技术改造完成的发射机自动化系统，自运行以来，通信稳定，操作可靠。当前，计算机和PLC的串口通信由于编程技术成熟，信息数据传输安全、PLC模块控制可靠等特点，已被台站大多技术人员所熟悉和掌握。伴随着广播发射技术的日益更新，新业务、新技术也势必在设备技术改进和创新中得到越来越广泛的应用。
作者：陈凯 刘晴 单位：国家新闻出版广电总局中央广播电视发射二台 北京世纪睿科系统技术有限公司
