VB與永宏P(guān)LC通信源碼要點(diǎn)

1、VB與PLC之實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)詹金萬(wàn)、陳嘉龍15、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(jià)格便宜，因此被大量應(yīng)用在自動(dòng)化的場(chǎng)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(注1)控制PLC (如圖一)，并透過(guò)VB程序語(yǔ)言，達(dá)到遠(yuǎn)程控制及網(wǎng)絡(luò)自 動(dòng)化控制的功能。本文以手動(dòng)/自動(dòng)紅綠燈控制為主題，所使用之 PLC為國(guó)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(gòu)，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命令訊息RS-

2、232PLC主系統(tǒng)仆系統(tǒng)Nf(Slave)(Master)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(注小如圖二所示，以起始字 符(ASCII 02H)與結(jié)束字符(ASCII 03H)作為整個(gè)命令傳輸及響應(yīng)訊息的傳輸封包，F(xiàn)B-PLC總計(jì)提供15種命令格式(ASCII 40H4EH)，當(dāng)主系統(tǒng)將命令傳至 PLC后，PLC 將依據(jù)命令自動(dòng)回傳所對(duì)應(yīng)的訊息，如圖三所示起始字符仆站號(hào)碼命令號(hào)碼本文資料偵誤值checksum結(jié)束字符0500 個(gè) ASCII 字符圖范例：將PLC啟動(dòng)(RUN)三手動(dòng)/自動(dòng) 紅綠燈控制階梯圖程序利用緩存器R0, R4作

3、為綠燈時(shí)間的計(jì)數(shù)器，R1，R2作為綠燈閃爍次數(shù)及閃爍時(shí)間 的計(jì)數(shù)器，R3作為黃燈停留時(shí)間計(jì)數(shù)器，丫0、丫1、丫2分別代表東西向紅、黃、綠三個(gè)燈，丫3、丫4、丫5分別代表南北向紅、黃、綠三個(gè)燈。利用輸入 X2作手動(dòng)/自動(dòng)的切換 控制。當(dāng)PLC處于自動(dòng)模式時(shí)，綠燈交換分別由緩存器 RO、R4控制；當(dāng)PLC處于手動(dòng) 模式時(shí)，由輸入X1決定綠燈交換程序。紅綠燈階梯圖的設(shè)計(jì)程序如圖四所示。M1924I HOS.MOVEN- S :50T50X2I/F匚|:R0OS.MOVEN- S :SD :Ft 2:05.MOVEN-S：20匚|:R.3OSMOVEN- S ；50D JR4X21/1SETY5N00

4、9STR 550STFS60T5 5T5 6C141SIPENDT5 7S6DmS60P10TOGGY3TGU.CIOPV：R1-CLR- 1STS6R2-TUP-圖四 手動(dòng)/自動(dòng)紅綠燈控制階梯圖程序四、VB實(shí)時(shí)監(jiān)程序架構(gòu)及程序設(shè)計(jì)PC藉由RS232與PLC取得聯(lián)機(jī)，傳送速度設(shè)定為9600bps整個(gè)聯(lián)機(jī)設(shè)定請(qǐng)參考 VB程序Form_Load(段。實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)如圖五所示，當(dāng)執(zhí)行實(shí)時(shí)偵測(cè)狀態(tài)按鈕時(shí)， 桌面將呈現(xiàn)如圖六圖九所示實(shí)時(shí)狀態(tài)圖，狀態(tài)的偵測(cè)采用輪詢(polli ng)方式，依序讀取PLC輸出及輸入的實(shí)時(shí)狀態(tài)，程序執(zhí)行請(qǐng)參考 VB程序SendFrame(Data, No段 ;執(zhí) 行參數(shù)傳遞

5、按鈕時(shí)，桌面將呈現(xiàn)如圖十畫(huà)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(qǐng)參考VB程序Send_Ref_Click段。另傳送命令按鈕提供個(gè)別參數(shù)的讀取和設(shè)定及 PLC執(zhí)行程序的加載和存盤(pán)等多項(xiàng)功能，桌面呈 現(xiàn)如圖一畫(huà)面，程序執(zhí)行請(qǐng)參考 VB程序SendCmd_Click(段。HEJSIrtranc停同歩耳燼悄甜flliW 節(jié)緖束填卻砥 誨貧科【齡碣命令St鶴|II:輕二I :IT仔翻貢料秋圜鬲俠姑斷（01蜩背料曲壓希廻IT I|KC±RDKTOHSB!3IS存器資斜檢査碼矽 I1D 鶯II XI7 SI? XI* XI5o|:XUISX3I? 3

6、UX?X? XS XS ISO XI! xn K|? I'M XL*匕匸口口:VBT¥1T3 V4瑋Tfr V? ?8 VP 7J0 Yl!:：:4OOOOOOOOOOOO1 HJiHiHH：ROXI«X3W粘麗審商m噸；YD旳強(qiáng)¥J典¥5¥6¥? T9W Y10 ¥1Lj »0000«000000¥H IT4 I T5HIHIT10卜1YDHH叫H切1-1HT9 |1-1圖五實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)圖六東西向綠燈丫0監(jiān)控狀態(tài)圖七 東西向黃燈丫1監(jiān)控狀態(tài)圖八南北向綠燈Y3監(jiān)控狀態(tài)圖十參數(shù)設(shè)定傳遞

7、畫(huà)面圖九 南北向黃燈丫4監(jiān)控狀態(tài)圖一個(gè)別參數(shù)命令的傳送選擇畫(huà)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(shì)，本專(zhuān)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(duì)象即可達(dá)到In ternet的遠(yuǎn)距控制，亦可透過(guò)RS485接 口達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。六、參考數(shù)據(jù)1: “ Vb與8051串行傳送之研制”國(guó)立瑞芳高工90年教師專(zhuān)題研究2: “FB-系列 RS-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 flag1Di

8、m flag2Dim page_ no'Input X接點(diǎn)的狀態(tài) 'Output 丫接點(diǎn)的狀態(tài)'X接點(diǎn)狀態(tài)'Y接點(diǎn)狀態(tài)'啟動(dòng)旗號(hào)'由計(jì)算機(jī)讀出PLC緩存器程序旗號(hào)命令"4A"程序'由計(jì)算機(jī)寫(xiě)入PLC緩存器程序旗號(hào)命令"4B"程序'緩存器頁(yè)數(shù)'傳送通訊訊息格式（）子程序計(jì)算LRC值Public Sub Sen dFrame(Data, No)Select Case NoCase 0:Check = Calculate_LRC(Data, 0) sen dtxt = Chr$ (&

9、;H2) & Trim(Clie ntNo) & Trim(CmdNo) & Trim(Data) & Trim(Check) & Chr$(&H3)'開(kāi)頭字符+仆站號(hào)碼+命令號(hào)碼+本文數(shù)據(jù)+偵誤值+結(jié)尾字符Case 1:Check = Calculate_LRC(Data, 1)計(jì)算 LRC 值sen dtxt = Chr$ (&H2) & Trim(Clie ntNo) & Trim(Data) & Trim(Check) & Chr$(&H3)'開(kāi)頭字符+仆站號(hào)碼+本文數(shù)據(jù)+偵

10、誤值+結(jié)尾字符Case 2: sen dtxt = Chr$(&H2) & Trim(Clie ntNo) & Trim(Data) & Trim(Check_RegText) & Chr (&H3) '開(kāi)頭字符+本文數(shù)據(jù)+結(jié)尾字符End Select'透過(guò)RS-232送岀MSComm.Output = sen dtxtEnd SubPublic Function Calculate_LRC(Data, No) As String'計(jì)算 LRC 值()子程序Select Case NoCase 0:LRC = 2 + As

11、c(Left(ClientNo, 1) + Asc(Mid(ClientNo, 2, 1) + Asc(Left(CmdNo, 1) + Asc(Mid(CmdNo, 2, 1)'包含開(kāi)頭字符Chr$(&H2)、仆站號(hào)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)NextLRC_Remain = LRC Mod 16LRC_Quotient = LRC 16LR

12、C_Quotient = LRC_Quotient Mod 16Calculate_LRC = Hex(LRC_Quotient) & Hex(LRC_Remain) End Function'將 Data 一次取一字符加入 LRC 中'取余數(shù) LRC 的個(gè)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 Then sendtxt = "424Y0000" by(Index) = 0El

13、sesendtxt = "423Y0000" by(Index) = 1End IfElseIf by(Index) = 1 Thensendtxt = "424Y000" & Format(Hex(Index), "#") by(Index) = 0Elsesendtxt = "423Y000" & Format(Hex(Index), "#") by(Index) = 1End IfEnd If'Y 按鈕 ()子程序'如果是第 0 個(gè)按鈕'原先是 Hi

14、gh, 就讓它變 Low '傳送字符串多補(bǔ)一個(gè) 0'更改 by(Index) 內(nèi)容為 Low 的狀態(tài) Y 接點(diǎn)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(gè)按鈕'傳送字符串為兩位數(shù) ,不須補(bǔ)一個(gè) 0SendFrame sendtxt, 1 End Sub'傳送命令數(shù)據(jù)至 RS-232Private Sub CmdList_Click()Select Case CmdList.ListIndexCase 0: CmdNo = "40"Case 1: C

15、mdNo = "41"Case 2: CmdNo = "42"Case 3: CmdNo = "43"Case 4: CmdNo = "44"Case 5: CmdNo = "45"Case 6: CmdNo = "46"Case 7: CmdNo = "47"Case 8: CmdNo = "48"Case 9: CmdNo = "49"Case 10: CmdNo = "4A"Case 11:

16、 CmdNo = "4B"Case 12: CmdNo = "4C"Case 13: CmdNo = "4D"Case 14: CmdNo = "4E"End SelectEnd SubPrivate Sub CmdNo_Change()Select Case CmdNo.TextCase "40": CmdList.ListIndex = 0Case "41": CmdList.ListIndex = 1Case "42": CmdList.ListIn

17、dex = 2Case "43": CmdList.ListIndex = 3'命單清單選擇 ()子程序'依據(jù)命令清單來(lái)選擇命令'命令號(hào)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 = 6Case "47": CmdList.ListIndex = 7Case "48&qu

18、ot;: 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

19、 " 無(wú)此命令 !", vbCritical, " 錯(cuò)誤 !"End SelectEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Form1.HideForm2.ShowEnd SubPrivate Sub Connect_Click()flag = 1 Connect.Enabled = False DoDoEventsSendFrame "440CY0000", 1For i = 0 To 10 DoEventsNextSendFrame "4410X0000", 1Loop While

20、(flag = 1) End SubPrivate Sub Form_Activate()CmdList.ListIndex = 1 End SubPrivate Sub RegText_Change()Check_RegText = Calculate_LRC(RegText, 1) End Sub'同步狀態(tài)偵測(cè) ()子程序'設(shè)定啟動(dòng)旗號(hào) '同步狀態(tài)偵測(cè)按鈕失效'要求回傳 Y0000YOOOB共12個(gè)接點(diǎn)狀態(tài)'延遲時(shí)間'要求回傳 X0000X0010共16個(gè)接點(diǎn)狀'重復(fù)執(zhí)行回傳X與丫接點(diǎn)狀態(tài)，直到啟動(dòng)旗號(hào)被停止為止'窗體啟用 (

21、)子程序'預(yù)設(shè)命令為 "PLC 執(zhí)行控制 "'RegText 改變 ()子程序'計(jì)算 LRC 值顯示在 Check_RegText 上Private Sub SendCmd_Click()'傳送 ()子程序If SendData = "" ThenMsgBox " 傳送數(shù)據(jù)不可空白 !", vbCritical, "錯(cuò)誤 !" ElseCheckText = Calculate_LRC(SendData, 0)SendFrame SendData, 0'計(jì)算 LRC 值顯示在

22、檢查碼上'傳送數(shù)據(jù)End IfEnd SubPrivate Sub ClearData_Click()For i = 0 To 15bx(i) = 0InpX(i).BackColor = RGB(255, 255, 255)'清除 ()子程序'接點(diǎn)全部 OFF ，顯示白色NextFor i = 0 To 11by(i) = 0OutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255)'接點(diǎn)全部 OFF ，顯示白色NextEnd SubPrivate Sub EndCmd_Click()If MSComm.PortOpen = True The

23、n MSComm.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 = True MSComm.RThreshold = 1MSComm.InputLen = 0 MSComm.RTSEnable = True'窗體加載 ()子程序'指定 COM1 作為通訊端口'設(shè)定通訊協(xié)議的格式'開(kāi)起通

24、訊端口'設(shè)定輸入緩沖區(qū)接到一個(gè)字，即起動(dòng)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(zhǎng)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(jì)算機(jī)傳送RTS 信號(hào)到調(diào)制解調(diào)器，以請(qǐng)示準(zhǔn)許傳送數(shù)據(jù)flag = 1flag1 = 0flag2 = 1End Sub'啟動(dòng)旗號(hào)'設(shè)定讀出 PLC 緩存器程序旗號(hào)'設(shè)定寫(xiě)入 PLC 緩存器程序旗號(hào)Public Sub MSComm_OnComm()Dobuffer = buffer & MSComm.Input 止Loop Until

25、 InStr(buffer, Chr(&H3)If InStr(buffer, Chr(&H2) Thenbuffer = Right(buffer, Len(buffer) - 1)End IfIf InStr(buffer, Chr(&H3) Then buffer = 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

26、": ' " PLC 之 RUN/STOP 控制 "Case "42": ' " 單一個(gè)單點(diǎn)之運(yùn)作控制 "Case "43": ' "連續(xù)多個(gè)單點(diǎn)之抑 /致能狀態(tài)讀取Case "44":' " 連續(xù)多個(gè)單點(diǎn)之狀態(tài)讀取 " XStatus = ""YStatus = ""If Len(buffer) = 23 ThenFor i = 0 To 15'RS-232接收()子程序&#

27、39;一直接收字符串，直到收到結(jié)尾字符為'去除開(kāi)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(gè)輸入端XStatus = XStatus & Mid(buffer, 6 + i, 1)'將16個(gè)接點(diǎn)的 ON/OFF 狀態(tài)顯示在 XStatus上'如果接點(diǎn)為 ON ，顯示紅色'如果接點(diǎn)為 OFF ，顯示白色'接收到 Output Y 的內(nèi)容'011共12個(gè)輸岀端If Mid(XStatu

28、s, i + 1, 1) = 1 Then InpX(i).BackColor = RGB(255, 0, 0) bx(i) = 1Else InpX(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) bx(0) = 0End IfNextElseIf Len(buffer) = 19 ThenFor i = 0 To 11YStatus = YStatus & Mid(buffer, 6 + i, 1)'將12個(gè)接點(diǎn)的 ON/OFF 狀態(tài)顯示在 YStatus上' 如果接點(diǎn)為 ON ，顯示紅色'如果接點(diǎn)為OFF，顯示白色I(xiàn)f Mid(YSta

29、tus, i + 1, 1) = 1 Then OutY(i).BackColor = RGB(255, 0, 0) by(i) = 1ElseOutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) by(i) = 0End IfNextEnd IfCase "45": ' " 連續(xù)多個(gè)單點(diǎn)之狀態(tài)寫(xiě)入 "Case "46": ' " 連續(xù)多個(gè)緩存器之?dāng)?shù)據(jù)讀取 "Case "47": ' " 連續(xù)多個(gè)緩存器之?dāng)?shù)據(jù)寫(xiě)入 "Case &

30、quot;48": ' " 任意單點(diǎn) / 緩存器混合之狀態(tài) /數(shù)據(jù)讀取Case "49": 'Case "4A":" 任意單點(diǎn) / 緩存器混合之狀態(tài) /數(shù)據(jù)寫(xiě)入 "' " 程序存盤(pán) "Reg = buffer'顯示緩存器內(nèi)容存入 Regflag1 = 1'設(shè)定讀岀緩存器旗標(biāo)，以利Read_PLC_Click()子程序執(zhí)行Case "4B":' " 程序加載 "flag2 = 1'設(shè)定寫(xiě)入緩存器旗標(biāo)，以

31、利Write_PLC_Click() 子程序執(zhí)行Case "4C":' " 緩存器數(shù)據(jù)存盤(pán) "Case "4D":' " 緩存器數(shù)據(jù)加載 "Case "4E":' " 測(cè)試回傳 "Case Else: ' "未知命令 " & Mid(buffer, 3, 2) & vbCrLf & buffer End SelectEnd Sub'讀取PLC()子程序'預(yù)設(shè)擴(kuò)展名為 *.txt'

32、;顯示儲(chǔ)存檔案對(duì)話盒'指定檔名 fn'如有錯(cuò)誤發(fā)生 ,跳至錯(cuò)誤處理'將讀岀的緩存器內(nèi)容存盤(pán)'緩存器共 128頁(yè)'每次清除轉(zhuǎn)換后要存檔的Reg內(nèi)容Private Sub Read_PLC_Click() FileDlg.Filter = "*.txt" FileDlg.ShowSave fn = FileDlg.FileName On Error GoTo err Open fn For Append As #1For page_no = 0 To 127 RegTxt = ""SendFrame "4A&

33、quot; & Format(Hex(page_no), "#"), 1Do Until flag1 = 1DoEvents'直到計(jì)算機(jī)讀岀 PLC 緩存器程序旗號(hào)為止LoopFor i = 3 To Len(Reg) - 2'從頭開(kāi)始至偵誤碼前結(jié)束If i = 4 ThenRegTxt = RegTxt & "B"'將命令 "4A" 改成 "4B"ElseIf i = 5 ThenIf page_no < 16 ThenRegTxt = RegTxt & &q

34、uot;0" & Hex(page_no)'少于兩碼的，補(bǔ)一位數(shù)的 "0"ElseRegTxt = RegTxt & Hex(page_no)'本來(lái)就是兩碼的，不須補(bǔ) "0"End IfElseRegTxt = RegTxt & Mid(Reg, i, 1)'將讀取進(jìn)來(lái)的 RegText 轉(zhuǎn)換成要存檔的 RegEnd IfNextRegText = RegTxt'顯示在 RegText 上Write #1, RegText'寫(xiě)入檔案flag1 = 0'清除旗號(hào)，等待下次再執(zhí)

35、行Nexterr:'錯(cuò)誤處理Close #1'關(guān)閉檔案End SubPrivate Sub RunCmd_Click()'執(zhí)行 ()子程序If MSComm.PortOpen = False ThenMSComm.PortOpen = TrueEnd IfRunCmd.Enabled = False'執(zhí)行按鈕失效StopCmd.Enabled = True'停止按鈕有效Connect.Enabled = True'同步狀態(tài)偵測(cè)按鈕有效SendFrame "411", 1'傳送命令flag = 1'設(shè)定 啟動(dòng)旗號(hào)

36、 ，執(zhí)行循環(huán)End SubPrivate Sub SendData_Change()'傳送數(shù)據(jù)改變 ()子程序CheckSum = Calculate_LRC(SendData, 0)'計(jì)算檢查碼顯示在 CheckSum 上End SubPrivate Sub StopCmd_Click()'停止()子程序RunCmd.Enabled = True'執(zhí)行按鈕有效StopCmd.Enabled = False'停止按鈕失效Connect.Enabled = False'同步狀態(tài)偵測(cè)按鈕有效flag = 0'停止 啟動(dòng)旗號(hào) ，跳離執(zhí)行循環(huán)Fo

37、r i = 0 To 4SendFrame "410", 1'為防止無(wú)法立即關(guān)閉，傳送三次命令，強(qiáng)迫停止NextFor i = 0 To 11by(i) = 0OutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255)'接點(diǎn)全部 OFF ，顯示白色NextEnd SubForm2程序代碼如下：Dim RO, R1, R2, R3, R4Private Sub BackMain_Click()Un load MeForm1.ShowEnd SubPrivate Sub Default_Ref_Click()EW_Gree nTime = 25Gree nF lashCou nt = 2Gree nF lashTime = 4YellowTime = 20SN_Gree nTime = 25End SubPrivate Sub EW_Gree nTime_Cha nge()VScrollGT_EW.Value 匸EW_Gree nTimeEnd SubPrivate Sub Form_Activate()Default_Ref_ClickEnd SubPrivate Sub Form_Load()VScrollGFT = Gree nFlashTimeVScrollGFC = Gree nF lashCou