基于VB6.0的上位机与PLC实时通信技术
来源:用户上传
作者:
摘要：本文对上位机与PLC之间的通信方式、原理进行分析，并从数据格式、通信协议、数据传输几个方面，对二者之间的实时通信技术加以阐述，旨在使通讯程序在工业现场中的应用更加科学高效。
[关键词]上位机PLC串口通信技术
PLC具有较强的可靠性，属于现代控制系统中不可缺少的重要内容，特别是在机床控制中得到广泛应用。一般采用小型PLC与上位机相结合的方式，上位机的主要作用在于软件编程与调试、提供人机界面，便于各项参数调整。在本文的研究中，主要在VB6.0的基础上对，上位机与PLC的通信技术進行分析。
1上位机与PLC的通信方式与原理
现阶段，上位机与PLC之间的通信方式主要有三种，一是购买通用上位机组态软件，如WinCC、组态王等，使计算机与可编程控制器连接起来，实现通信;二是借助可编程控制器开发商系统与网络适配器，形成企业内部网络，利用开发商提供的上位机组态软件，实现通信;三是利用可编程控制器厂商提供的通信端口，与用户个人端口相连接，这种方式具有较强的灵活性，且无需投资便可适应，适用于小规模控制系统。在本文的研究中，主要针对S7-200系列PLC通信方式进行分析，其具有四种通信方式，具体如下：
（1）点对点。基于西门子VB6.0的PLC编程器以及其他接口产品通信;
（2）多点接口。与西门子企业可编程控制器相结合，在编程器中集成通信接口，构建小规模通信网络;
（3）自由端口通信。由用户自定义，可与众多智能设备相互连接;
（4）DP方式。借助Profibus中的DP接口与现场总线网络相连接，进而使PLC的应用面积进一步扩大。在本文所研究的系统中采用的是第三种通信方式，即自由端口通信。
上位机串口为RS232，在本文所研究的S7系列中提供的串口为RS-485，二者在通信过程中需要对信号电平进行转换，在西门子企业所提供的电缆带为RS485电平转换器。对此，应在不改变硬件环境的条件下，十分快捷的实现上位机与PLC之间的互联。在试验过程中，应时刻关注电动机的工作状态，使PLC始终处于工作状态，二者均采用自主工作方法，由PLC不间断的进行数据发送与接收，在工序中始终居于主导地位，通过二者的有机配合提高数据正确性与同步性。
2上位机与PLC间的通信技术
2.1数据格式与数据帧
现阶段，大部分数控机床均采用步进电机为执行系统，利用上位机对PLC中的各项加工参数进行设置，并由上位机完成对驱动电机脉冲数的记录，然后经过串行通讯将数据信息发送到PLC控制器之中。在通讯过程中往往采用ASCII编码，用4个字节表示，如若不足则在前方加0，如若数据经过VB静态文本框输入，共计为2个数据传输，然后为8个字节的ASCII编码数据，最后为帧。
2.2通信协议
在PLC与上位机之间不但要明确通信方式与原理，还应保障双方在通信中的波特率与应答方式相同。在应答方式的选择上，可按照实际应用需求来定。在上位机中利用VB中的通信空间MSComm能够完成串行端口的数据传输功能，在该控件中具有众多属性，本文主要介绍几种常用属性，具体如下：
MSComm1.CommPort：设置并返回通信端口号;
MSComm1.Settings=”9600，n，8，1”设置波特率为9600bps，没有奇偶校验，1位停止位;
MSComm1.InPort：从接收缓冲区获取数据;
MSComm1.OutPut：将数据发送至输出缓冲区;
根据相关要求对MSComm控件属性进行设置，可参考VB信息。在MSComm空间通信方式的选择上有两种，一种为查询方式，另一种为事件驱动方式，通常情况下采用后者居多，根据通信协议对串行通信处理程序进行编写，使其充当OnComm事件处理程序。当该控件属性发生改变后，出现OnComm事件时，便可开启该程序，对属性值进行分析，并作出相应处理，从而实现与PLC的通信。
另外，不但要对上位机的串行通讯进行设置，还应对PLC进行设置，对S7-200系列进行设置时应与PLC通讯相关，利用特殊继电器进行输入，具体实施时可参考相关手册。其中，与自由口通信具有较为紧密联系的继电器由SMB30、SMB87、SMB89、SMB94、SMB90，分别代表的是自由口通信控制期存器、信息控制寄存器、结束符、接收字符最大数值、空闲时间间隔。当相应继电器全部设置完毕后，可依据实际要求，对通讯主从方式进行明确，由哪一方开启通信，如若从PLC朝着上位机提出要求进行数据传输，则应在上位机进行程序运行时，由PLC将信号发送给上位机，当上位机获取到信号以后，将已经组织完毕的数据帧传动到PLC之中。
2.3数据处理
当上位机中的信息传递到PLC以后，要对接收信息的正确性进行分析，然后根据接收的数据帧对数据信息进行恢复。倘若接收数据帧无误，则PLC便可根据语句表对数据帧进行处理，具体措施如下：
（1）对接收数据缓冲区进行设置，如RCVVB99.0，代表接受数据应存储在VB99之中，处于数据缓冲区范围内;
（2）将接收数据帧中的数据信息进行转换，指令为：ATHVB101，VB300，8，代表的是从VB101开始，将8个字节的数据转变为十六进制数，在转变完毕后，分别对VW300与VW302中的数据信息进行保存。
3结论
综上所述，本文在VB6.0基础上，对上位机与PLC之间的实时通讯技术进行分析，利用PLC自由口通信协议，借助VB开发工具，开发出通信应用软件，实现对电动机的信号采集与装置控制，对于小型系统来说具有较大的应用价值。
参考文献
[1]卫昱含，张佳莹，基于VB6.0实现PC与三菱PLC之间的通讯[J].电子技术与软件工程，2015（24）：64-64.
[2]甄任贺。用VB6.0实现PC机与PLC的串行通信[J].机电工程，2014，21（05）：17-19.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14925746.htm
