1、通信参数设置
实现FX系列PLC与计算机的通信之前,必须先设置好通信参数和PLC站号。参数设置好后,必须关闭PLC的电源,然后重新上电,设置的参数才可生效。(1)D8120的设置D8120可用来设置如下通信参数:数据长度、校验、停止位、波特率、起始字符、结束字符、握手控制线、求和校验、协议方式、通信控制协议。(2)PLC站号的设置计算机通信模式下,计算机可以读写任何一台PLC的元件数据,所以必须以编号的形式对PLC加以区分,该编号就称为PLC站号。FX系列PLC用D8121数据寄存器来设定和存储站号,设定范围为00H~0FH。
2、VB通信功能
VB采用可视化的图形用户界面(GUI)、面向对象的程序设计思想、事件驱动的工作机制和结构化的程序设计语言、简单易学、易于掌握、功能强大、界面丰富。VB提供了专用于串口通信的串口通信控件——MSComm,编程方便且具有完善的发送和接收功能。通过MSComm控件即可建立上位机与PLC的连接。在使用MSComm控件之前需要对其属性进行相应设置。MSComm控件有5个常用属性:(1)CommPort:设置并传回通信连接端口代号。(2)Settings:以字符串的形式设置并传回初始化参数:波特率、奇偶校验、数据位、停止位。(3)PortOpen:设置并传回通信连接端口的状态。(4)Input:从接收缓冲区读取数据并移除字符。(5)Output:向传输缓冲区写入数据,将一个字符写入输出寄存器。利用VB的MSComm控件实现PLC与计算机的通信过程如下:程序开始;初始化VB界面打开通讯端口;启动接收函数;是否接收到函数判断;运行数据校验处理,把处理后的数据进行保存、显示,并把相应的数据发送给PLC。
3、PLC串口通信的应用——船舶机舱监测报警系统
按照PLC通信协议通过VB的串行通信控件即可实现上位机和PLC的串口通信,在此基础上,运用VB也可设计控制系统的监控界面。本文按此方法设计了船舶机舱监测报警系统,实时对机舱各类设备的数据信息进行采集、处理和控制,并在上位机的监控界面直观形象的加以显示。
3.1硬件与选型
本文选用了三菱FX2N-64MR型PLC,连接电缆的9针端连接在计算机串行端口上,另一端连接在PLC的RS-232编程口。
3.2端口初始化
要实现上位机与PLC之间的通信,在程序运行之前,首先要对上位机和PLC的串行口进行初始化。因为只有PC与PLC端口参数保持一致,才能进行数据传输。PLC的端口初始化通过设置D8120数据寄存器即可。本文采用的通信参数为:数据长度为8位,无奇偶校验,停止位为1位,波特率为9600bps,无起始字符,无结束字符,RS-232接口,自动添加和校验码,专用协议,协议形式1。PLC的站号设置为0号站。上位机的端口初始化则是通过在VB环境下开发端口初始化程序设置MSComm控件的属性。MSComm控件属性的设置必须与D8120数据寄存器设置的通信参数严格一致。
3.3监控界面
建立了上位机和PLC的可靠通信后,运用VB设计了监控界面,可用来监视船舶主机、辅机、锅炉等设备的实时参数和运行状况并具有越限或故障报警、报警显示和消声消闪功能、报警事件记录和打印、试灯和自检功能、多形态实时显示监测数据、召唤记录打印等功能。为了使监测系统各个监测点的设置客观有序并方便用户观察,对每个监测点根据其所监测的对象进行了详细的分类。对较重要的主机温度、主机压力和液位部分,专门采用模拟仪表的形式显示,更加直观形象。同时为了保证系统的实时性,设置系统间隔固定时间自动重新通过PLC读取数据并传送到各个监测点。本系统的报警记录采用ADOData数据控件与Access实现连接,使用Access数据库改善了历史报警信息的存储空间和处理过程。
4、结论
VB易于编程使用,为与串行设备的通信提供了很大的方便,同时为实现PLC与上位机的通信提供了简化的平台。基于VB软件的PLC与计算机串口通信以及船舶机舱监测报警系统,功能都满足规范要求,经运行,系统稳定、可靠,达到了设计目标。按照上医学期刊投稿述方案用VB软件所设计的人机界面运行平台还可应用到其他的工业控制设备,在工业控制系统中具有一定的应用价值。
作者:张宁 单位:济宁技师学院