ＰＬＣ以卓越的可靠性和方便的可編程性廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。實現(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ通信的目的是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示、報表顯示、窗口技術(shù)等多種功能，為ＰＬＣ提供良好的人機(jī)界面。本文詳細(xì)介紹了ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ環(huán)境下，使用易語言開發(fā)通信程序，實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信。本文對ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并以易語言為開發(fā)工具實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ的串行通信。
１ 前言
ＰＬＣ以卓越的可靠性和方便的可編程性廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。實現(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ通信的目的是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示、報表顯示、窗口技術(shù)等多種功能，為ＰＬＣ提供良好的人機(jī)界面。本文詳細(xì)介紹了ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ環(huán)境下，使用易語言開發(fā)通信程序，實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信。
２ ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ實現(xiàn)通信的條件
帶異步通信適配器的ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ只有滿足如下條件，才能互聯(lián)通信：
（１）帶有異步通信接口的ＰＬＣ才能與帶異步通信適配器的ＰＣ機(jī)互聯(lián)。還要求雙方采用的總線標(biāo)準(zhǔn)一致，否則要通過“總線標(biāo)準(zhǔn)變換單元”變換之后才能互聯(lián)。
（２）雙方的初始化，使波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位數(shù)、奇偶校驗都相同。
（３）要對ＰＬＣ的通信協(xié)議分析清楚，嚴(yán)格地按照協(xié)議的規(guī)定及幀格式編寫ＰＣ機(jī)的通信程序。ＰＬＣ中配有通信機(jī)制，一般不需用戶編程。
３ ＰＣ機(jī)及與ＦＸ系列ＰＬＣ的串行通訊
３．１ 硬件連接
ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ不能直接連接，要經(jīng)過ＦＸ－２３２ＡＷ單元進(jìn)行ＲＳ２３２Ｃ／ＲＳ－４２２的變換，下圖表示了它們之間的連接關(guān)系：
３．２ ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議
在ＰＣ機(jī)中必須依據(jù)互聯(lián)的ＰＬＣ的通信協(xié)議來編寫通信程序，因此先介紹ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議。
（１）數(shù)據(jù)格式
ＦＸ系列ＰＬＣ采用異步格式，由１位起始位、７位數(shù)據(jù)位、１位偶校驗位及１位停止位組成，波特率為９６００ｂｐｓ，字符為ＡＳＣＩＩ碼。格式如下：
（２）通信命令
ＦＸ系列ＰＬＣ有４個通信命令，它們是讀命令、寫命令、強(qiáng)制通命令、強(qiáng)制斷命令，如下表所示。表中Ｘ—輸入繼電器；Ｙ—輸出繼電器；Ｍ—輔助繼電器；Ｓ—狀態(tài)元件；Ｔ—定時器；Ｃ—計數(shù)器；Ｄ—數(shù)據(jù)寄存器。
（３）通信控制字符
ＦＸ系列ＰＬＣ采用面向字符的傳輸規(guī)程，用到５個通信控制字符，如下表所示。
*當(dāng)ＰＬＣ對ＰＣ機(jī)發(fā)來的ＥＮＱ不理解時，用ＮＡＫ回答。
（４）報文格式
ＰＣ機(jī)向ＰＬＣ發(fā)送的報文格式如下：
其中ＳＴＸ為開始標(biāo)志：０２Ｈ；ＥＴＸ為結(jié)束標(biāo)志：０３Ｈ；ＣＭＤ為命令的ＡＳＣＩＩ碼；ＳＵＭＨ，ＳＵＭＬ為從ＣＭＤ到ＥＴＸ按字節(jié)求累加和，溢出不計。由于每字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)變?yōu)閮勺止?jié)ＡＳＣＩＩ代碼，故校驗和為ＳＵＭＨ與ＳＵＭＬ。
數(shù)據(jù)段格式與含義如下：
*寫命令的數(shù)據(jù)段有數(shù)據(jù)，讀命令的數(shù)據(jù)段則無數(shù)據(jù)。
讀／寫字節(jié)數(shù)為０１Ｈ～４０Ｈ（１～６４）個。
ＰＬＣ向ＰＣ機(jī)發(fā)送的應(yīng)答報文格式如下：
*對讀命令的應(yīng)答報文數(shù)據(jù)段為要讀取的數(shù)據(jù)，一個數(shù)據(jù)占兩個字節(jié)，分上位下位：
對寫命令的應(yīng)答報文無數(shù)據(jù)段，而用ＡＣＫ及ＮＡＫ作為應(yīng)答內(nèi)容。
（５）傳輸過程
ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間采用應(yīng)答方式通信，傳輸出錯則組織重發(fā)。其傳輸過程如下：
ＰＬＣ根據(jù)ＰＣ機(jī)的命令，在每個循環(huán)掃描結(jié)束處的ＥＮＤ語句后組織自動應(yīng)答，無需用戶在ＰＬＣ一方編寫程序。
４ 利用易語言編寫通信程序
下面以一個簡單的例子來說明編寫通信程序的要點。假設(shè)ＰＣ機(jī)要求從ＰＬＣ中讀入從Ｄ１２３開始的４個字節(jié)的數(shù)據(jù)(Ｄ１２３，Ｄ１２４)，其傳輸應(yīng)答過程及報文如下（圖略可向作者索取）：
命令報文中１０Ｆ６Ｈ為Ｄ１２３的地址，０４Ｈ表示要讀入４個字節(jié)的數(shù)據(jù)。校驗和ＳＵＭ＝３０Ｈ＋３１Ｈ＋３０Ｈ＋４６Ｈ＋３６Ｈ＋３０Ｈ＋３４Ｈ＋
０３Ｈ＝１７４Ｈ，溢出部分不計，故ＳＵＭＨ為＇７＇，ＳＵＭＬ為‘４’，相應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼為“３７Ｈ”，“３４Ｈ”。應(yīng)答報文中４個字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)，其相應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼為８個字節(jié)，故應(yīng)答報文長度為１２個字節(jié)。
根據(jù)ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ的傳輸應(yīng)答過程編制出如下所示的通信程序流程圖略。
利用ＶＢ的ＭＳＣｏｍｍ控件，按照流程圖可以編寫如下通信程序?qū)崿F(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信以完成數(shù)據(jù)的讀取。ＭＳＣｏｍｍ控件可以采用輪詢或事件驅(qū)動的方法從端口獲取數(shù)據(jù)。在這個例子中使用了輪詢方法。
（１）通信口初始化
端口1.端口號=1
端口1.波特率=9600
端口1.數(shù)據(jù)位數(shù)=7
端口1.奇偶校檢方案=2
端口1.停止位=1
端口1.啟動()
（２）請求通信與確認(rèn)
Ｐｒｉｖａｔｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ＭａｋｅＨａｎｄＳｈａｋｉｎｇ() Ａｓ Ｂｏｏｌｅａｎ
Ｄｉｍ ＩｎＰａｃｋａｇｅ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ
ＭＳＣｏｍｍ１．ＯｕｔＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０
ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０
ＭＳＣｏｍｍ１．Ｏｕｔｐｕｔ ＝ Ｃｈｒ(＆Ｈ５)
Ｄｏ
ＤｏＥｖｅｎｔｓ
Ｌｏｏｐ Ｕｎｔｉｌ ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ １
ＩｎＰａｃｋａｇｅ ＝ ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ
Ｉｆ ＩｎＰａｃｋａｇｅ ＝ Ｃｈｒ(＆Ｈ６) Ｔｈｅｎ
ＭａｋｅＨａｎｄＳｈａｋｉｎｇ ＝ Ｔｒｕｅ
Ｅｌｓｅ
ＭａｋｅＨａｎｄＳｈａｋｉｎｇ ＝ ＦａｌｓｅＥｎｄ Ｉｆ
Ｅｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ
（３）發(fā)送命令報文
Ｐｒｉｖａｔｅ Ｓｕｂ ＳｅｎｄＦｒａｍｅ()
Ｄｉｍ ＯｕｔＳｔｒｉｎｇ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ
ＭＳＣｏｍｍ１．ＯｕｔＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０
ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０
ＯｕｔＳｔｒｉｎ ＝ Ｃｈｒ(＆Ｈ２)＋″０″＋″１０Ｆ６０４″＋Ｃｈｒ(＆Ｈ３)＋″７４″
ＭＳＣｏｍｍ１．Ｏｕｔｐｕｔ ＝ ＯｕｔＳｔｒｉｎｇ
Ｅｎｄ Ｓｕｂ
（４）讀取應(yīng)答報文
Ｐｒｉｖａｔｅ Ｓｕｂ ＲｅｃｅｉｖｅＦｒａｍｅ()
Ｄｉｍ ＩｎＳｔｒｉｎｇ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ
Ｄｏ
ＤｏＥｖｅｎｔｓ
Ｌｏｏｐ Ｕｎｔｉｌ ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ １２
ＩｎＳｔｒｉｎｇ ＝ ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ
Ｅｎｄ Ｓｕｂ
５ 結(jié)束語
以本文所述機(jī)制編寫的通信程序已成功用于以ＦＸ２Ｎ型ＰＬＣ作為主控制器的高層建筑玻璃幕墻清洗機(jī)器人系統(tǒng)中，通過該通信程序，實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)對ＰＬＣ的監(jiān)視和控制。同時，本程序?qū)Γ校脵C(jī)與其它型號ＰＬＣ之間的通信也有一定的借鑒意義。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
