西门子6ES7211-0AA23-0XB0千万库存

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 本文介绍的 PC 与三菱 FX 系列 PLC 通信，是通过 PLC 的编程口与 PC 机的串口进行的，采用 SC-09 编程电缆作为计算机与 PLC 通信的连线。电缆的 9 芯 D 形插头连接在计算机串口上，另一端连接 PLC 的 RS-422 编程口。
编写 PC 的通信程序可采用汇编语言、各种语言，也可以采用工控组态软件或直接采用 PLC 厂家的通信软件。本文采用 VB6 ． 0 软件，它必须依据所连接 PLC 的通信规程来编写通信协议，所以先简单介绍 FX 系列 PLC 的通信协议。
一、 FX 系列 PLC 的通讯协议
1 ．数据传输格式
FX 系列 PLC 采用异步格式，由 1 位起始位、 7 位数据位、 l 位偶校验位及 l 位停止位组成，波特率为 9600bps ，字符为 ASCi Ⅱ码。
2 ．通信命令
FX 系列 PLC 有 4 条通信命令，即读命令、写命令、强制通命令、强制断命令。表 1 中， X 为输入继电器； Y 为输出继电器； M 为辅助继电器； S 为状态元件； T 为定时器； C 为计数器； D 为数据寄存器。
 
3 ．通信控制字符
FZ 系列 PLC 采用面向字符的传输规程，用到 5 个通信控制字符，如表 2 所示。
 
4 ．报文格式
PC 机向 PLC 发送的报文格式如表 3 所示。其中， STX 为开始标志； ETS 为结束标志； CMD 为命令的 ASC Ⅱ码： SUMH 、 SUML 为从 CMD 到 ETX 按字节求累加和，溢出不计。由于每字节十六进制数变为两字节 ASC Ⅱ代码，故校验和为 SUMH 与 SUMI 。
 
PLC 向 PC 机发送的应答报文格式如表 4 所示。
 
二、 PC 通信程序的编写
1 ．通信口初始化
， MSComm 控件简介： VB 带有专门管理串行通讯的 MSComm 控件。只需设置几个主要参数就可以实现 PLC 与 PC 间的串行通讯。要完成通信必须设置 MSComm 的相关属性值，即通信口初始化，其步骤如下：
(1)CoinmPort ：设置或传回通信连接端口代号。
(2)Settings ：设置初始化参数。以字 - 符串的形式设置或传回连接速度、奇偶校验、数据位、停止位等 4 个参数。
(3)PortOpen ：设置或传回通信连接端口的状态。
(4)bbbbb ：从输入寄存器传回并移除字符。
(5)Output ：将一个字符串写入输出寄存器。
(6)bbbbbLen ：指定由串行端口读入的字符串长度。
(7)InBufferCount ：传回在接收寄存器中的字符数。
 
2 ．通讯程序举例
首先，在窗体开始设计之前，添加 MSComm 控件和按钮、文本框、标签等。
(1)PC 从 PLC 中读取数据
假设 PC 要从 PLC 中读入从 D123 开始的 4 个字节的数据 ( 占用两个数据寄存器： D123 、 D124) ，其报文如表 5 所示。
 
根据三菱 FX 系列 PLC 编程口通信协议，地址算法为
address=address×2+1000h
将地址 123 转换成十六进制为 7Bh ，因此首地址为：
address=addressx2+1000h=7Bhx2+1000h= 10F 6h ．
再转换成 ASCII 码为 31h,30h,46h,36h
校验和 SUM=30H+31H+30H+46H+36H+30H+34H+03H=174H ，溢出部分不计，故 SUMH 为 "7" ， SUML 为 "4" ，相应的 ASC Ⅱ码为“ 37H ”和“ 34H ”。
PLC 的应答报文格式如表 6 所示。
 
(2) 把数据写入 PLC
例如，向 PLC 的 D123 数据寄存器写入数据“ 1234ABCD ”的报文格式如表 7 所示
 

　PLC是以微处理器为核心的工业控制装置。他将传统的继电器控制系统与计算机技术结合 在 一起，具有高可靠性、适应工业过程现场以及强大的联网功能等特点，被广泛应用。VB提供 MSComm控件，通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供程序通讯功能。
　　在微机与PLC之间构成的集散控制系统中，多数是由一台PC机与数台PLC之间形成1∶N的通 信模式。该模式系统中PLC负责现场高速数据采集、实现逻辑、定时、计数、PID调节等控制 任务，并通过串行通讯口向微机传送PLC工作状态及有关数据，从而实现计算机对控制系统 的管理，提高了PLC的控制能力。该集散控制系统中，PLC与微型计算机之间的通讯显得尤为 重要。因此如何提高保证他们之间的通讯准确程度、可靠性及效率是通讯成功与否的关键技 术之一。
2串行通讯控件［1］
2.1MSComm控件的引用
　　MSComm控件与其他控件的引用类似，在工程开始设计之前，到【工程】菜单下选择【部件 】选项，出现部件选项对话框，在对话框中选中Microsoft Comm Control 6.0，然后单击 确定，则MSComm控件出现在工具框中，用户可以像使用内部控件那样把他添加到窗体。
2.2MSComm控件的属性
　　MSComm控件的属性众多，比较重要的有：
　　CommPort属性用于设置或返回通讯连接端口的号码。
　　Settings属性用于设置初始化参数。
　　PortOpen属性用于设置或返回通信连接端口的状态。
　　bbbbb属性用于从输入缓存区返回并删除字符。
　　Output属性用于将一个字符串写入输出缓存区。
　　HandShaking属性用于指定通信两方的交握协议。
　　CommEvent 属性CommEvent 属性在通信错误或事件发生时都会产生OnC omm事件（这也是此控件惟一的事件），CommEvent 属性存有该错误或事件的数值码。
2.3MSComm控件的事件
　　OnComm事件是MSComm控件的惟一事件，此事件可用来处理所有与通信相关的事件，不管是 何种事件发生，MSComm控件只用一个CommEvent的属性予以代表。使用事件程序的好处是不 需要一直让程序处于检查的状态，只要事先将程序代码写好，一有事件发生，就会直接执行 相应的程序代码。
3上位计算机与PLC之间的链接方式
　　上位机与多台PLC组成的多链系统，常用的链接方式有2种：
　　方式一：使用链接适配器较少、不用信号转换，但若中间一台PLC出故障，其后续的PLC 无法与上位机通讯。
　　方式二：使用了信号转换模块，可以避免前级故障对后级的影响。
 
4编程口操作命令类型
　　串行通讯是计算机与其他机器之间进行通讯的一种常用方法。通过SC08编程电缆 或FX232A W模块，可将微型计算机的串行通讯口RS 232和PLC 的编程口连接起来，这样微型计算机就 可对PLC的RAM区数据进行读、写操作。由PLC本身具有的特性，可对PLC进行以下4种类型 的操作［2］：
　　（1）位元件或字元件状态读操作（CMD0）。
　　（2）位元件或字元件状态写操作（CMD1）。
　　（3）位元件强制ON操作（CMD7）。
　　（4）位元件强制OFF操作（CMD8）。
　　另外，在进行上述4类操作前，首先要对端口进行初始化操作，即设定通讯协议（ 包括设置通讯波特率、数据位数、数据停止位及奇偶校验）。
5bbbbbbs系统下VB通讯程序设计
　　上位机通讯软件是用VB开发的。因VB具有强大的图形显示功能，可以开发出界面良好的 bbbbbbs标准风格的图形用户界面。同时VB还提供了串行端口控件MSComm，程序员在 利用该控件 时，只需设置、监视其属性和事件，即可完成对串行口的初始化和数据的传输工作。程序示 例如下：
　　 
6PLC方的通讯设置
　　计算机与PLC通讯的目的是实现计算机对PLC运行状态、数据区的监控、PLC的管理并可用 计 算机编程。一般来说，在通讯过程中PLC是被动的，每一次通讯都由计算机发起与终止，但 也可以由PLC发起。通讯前需用外部输入设备在系统数据寄存器D8120中进行通讯条件设定。
7结语
　　编程电缆将PLC的编程口和微型计算机的RS 232口连接起来，将PLC用户程序由微型计算机 编程环境传到PLC用户程序区，其编程口大多没有被再利用。其实，这是一种浪费。也就 是说，可利用此编程口实现微型计算机和PLC的数据通讯，将PLC的工作状态纳入微型计算 机管理之下。本文旨在探讨用可视化编程语言实现PC机与PLC网络之间数据通讯的技术及 软硬件实现方案，合理充分利用系统的资源及特点，提高通讯效率。希望能对同类系统的设 计与实现有一定的启发和帮助。

　　PLC是以微处理器为核心的工业控制装置。他将传统的继电器控制系统与计算机技术结合 在 一起，具有高可靠性、适应工业过程现场以及强大的联网功能等特点，被广泛应用。VB提供 MSComm控件，通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供程序通讯功能。
　　在微机与PLC之间构成的集散控制系统中，多数是由一台PC机与数台PLC之间形成1∶N的通 信模式。该模式系统中PLC负责现场高速数据采集、实现逻辑、定时、计数、PID调节等控制 任务，并通过串行通讯口向微机传送PLC工作状态及有关数据，从而实现计算机对控制系统 的管理，提高了PLC的控制能力。该集散控制系统中，PLC与微型计算机之间的通讯显得尤为 重要。因此如何提高保证他们之间的通讯准确程度、可靠性及效率是通讯成功与否的关键技 术之一。
2串行通讯控件［1］
2.1MSComm控件的引用
　　MSComm控件与其他控件的引用类似，在工程开始设计之前，到【工程】菜单下选择【部件 】选项，出现部件选项对话框，在对话框中选中Microsoft Comm Control 6.0，然后单击 确定，则MSComm控件出现在工具框中，用户可以像使用内部控件那样把他添加到窗体。
2.2MSComm控件的属性
　　MSComm控件的属性众多，比较重要的有：
　　CommPort属性用于设置或返回通讯连接端口的号码。
　　Settings属性用于设置初始化参数。
　　PortOpen属性用于设置或返回通信连接端口的状态。
　　bbbbb属性用于从输入缓存区返回并删除字符。
　　Output属性用于将一个字符串写入输出缓存区。
　　HandShaking属性用于指定通信两方的交握协议。
　　CommEvent 属性CommEvent 属性在通信错误或事件发生时都会产生OnC omm事件（这也是此控件惟一的事件），CommEvent 属性存有该错误或事件的数值码。
2.3MSComm控件的事件
　　OnComm事件是MSComm控件的惟一事件，此事件可用来处理所有与通信相关的事件，不管是 何种事件发生，MSComm控件只用一个CommEvent的属性予以代表。使用事件程序的好处是不 需要一直让程序处于检查的状态，只要事先将程序代码写好，一有事件发生，就会直接执行 相应的程序代码。
3上位计算机与PLC之间的链接方式
　　上位机与多台PLC组成的多链系统，常用的链接方式有2种：
　　方式一：使用链接适配器较少、不用信号转换，但若中间一台PLC出故障，其后续的PLC 无法与上位机通讯。
　　方式二：使用了信号转换模块，可以避免前级故障对后级的影响。
 
4编程口操作命令类型
　　串行通讯是计算机与其他机器之间进行通讯的一种常用方法。通过SC08编程电缆 或FX232A W模块，可将微型计算机的串行通讯口RS 232和PLC 的编程口连接起来，这样微型计算机就 可对PLC的RAM区数据进行读、写操作。由PLC本身具有的特性，可对PLC进行以下4种类型 的操作［2］：
　　（1）位元件或字元件状态读操作（CMD0）。
　　（2）位元件或字元件状态写操作（CMD1）。
　　（3）位元件强制ON操作（CMD7）。
　　（4）位元件强制OFF操作（CMD8）。
　　另外，在进行上述4类操作前，首先要对端口进行初始化操作，即设定通讯协议（ 包括设置通讯波特率、数据位数、数据停止位及奇偶校验）。
5bbbbbbs系统下VB通讯程序设计
　　上位机通讯软件是用VB开发的。因VB具有强大的图形显示功能，可以开发出界面良好的 bbbbbbs标准风格的图形用户界面。同时VB还提供了串行端口控件MSComm，程序员在 利用该控件 时，只需设置、监视其属性和事件，即可完成对串行口的初始化和数据的传输工作。程序示 例如下：
　　 
6PLC方的通讯设置
　　计算机与PLC通讯的目的是实现计算机对PLC运行状态、数据区的监控、PLC的管理并可用 计 算机编程。一般来说，在通讯过程中PLC是被动的，每一次通讯都由计算机发起与终止，但 也可以由PLC发起。通讯前需用外部输入设备在系统数据寄存器D8120中进行通讯条件设定。
7结语
　　编程电缆将PLC的编程口和微型计算机的RS 232口连接起来，将PLC用户程序由微型计算机 编程环境传到PLC用户程序区，其编程口大多没有被再利用。其实，这是一种浪费。也就 是说，可利用此编程口实现微型计算机和PLC的数据通讯，将PLC的工作状态纳入微型计算 机管理之下。本文旨在探讨用可视化编程语言实现PC机与PLC网络之间数据通讯的技术及 软硬件实现方案，合理充分利用系统的资源及特点，提高通讯效率。希望能对同类系统的设 计与实现有一定的启发和帮助。