基于串口通信实现vb/vc与plc逻辑控制的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于串口通信实现VB/VC (Microsoft Visualbasic 6. 0/ Microsoft Visual C++)与PLC (可编程逻辑控制器）逻辑控制的方法。本方法不需要往 PLC里面写入复杂的逻辑梯形图，直接利用上位机即可实现对输出口的控制。
【背景技术】
[0002] 当今世界是一个高度自动化的世界，各种各样的设备都可以与计算机相连。工业 现场已形成集中管理、分散控制的现代管理体系。在工业生产中，由于PLC具有安全可靠、 运行速度快、性价比高、可通过编程完成复杂的控制逻辑等优点，被广泛的应用于工业生产 的各个领域。在生产过程中，监视PLC内部的数据与运行状况，选用组态等软件，虽然功 能丰富，但价格昂贵，编程自由度有限，可开发性不高。利用VB/VC软件实现对PLC的监 控，可在几乎不增加设备开支的情况下成功实现上位机与PLC之间的通信，并且可开发性 没有限制，可以根据实际需求编写所需功能。本方法适用于任何FX型PLC本文以FX2N型 PLC为例，PC机的数据处理、保存，报表等功能是PLC所不具有的，在PC机上用微软Visual Basic6. 0的通信控件MSCOMM. OCX实现读取和修改PLC内部数据的功能。要实现PC机与 FX2N PLC的串口通信，有专用的FX2N-232-BD通讯模块，而三菱FX2N系列PLC自身所带的 编程口在通信时候只能使用有限的四条控制命令，并且经过多次测试反应速度与稳定性远 不如通信模块可靠，本文利用VB基于串口通信模块与三菱FX2N系列PLC实现良好通信， 成功开发了上位机与PLC间通信数据传输与控制系统，实现VB对PLC的单点控制。更 重要的是，传统的PLC控制程序需要往PLC里面写入复杂庞大的T形图程序，来完成各种工 艺过程，编程工作量庞大，并且极易出错，修改难度更大，本方法不需要往PLC里面写入任 何逻辑程序只需要上位机发指令即可实现输入输出口监控，并且只用发送一条指令就可以 对要监控的目标（X，Y，M，D等元件）进行全部监控，稳定可靠；在信号解码方面采用"管道" 方式，降低CPU运算符合，使程序响应时间短，程序可分门别类进管理，并且本方法没有点 数限制可以控制任意点数的PLC并且在电路接线方面也极大的简化了接线，不需要电路连 锁，安全便捷。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于摆脱传统组态软件对下位机PLC的点数限制，提供一种基于串 口通信实现VB/VC与PLC逻辑控制的方法，不需要向PLC中写入T形图的情况下通过发指 令进行逻辑控制。摆脱以往上下位机都需要编程的复杂编程思想，开发出一套能够便捷高 效控制PLC的工控软件。
[0004] 为达到上述目的，本发明的构思是：通过PLC与计算机专有通信协议实现FX型 PLC通过232-BD模块与VB6的通信，通过软件编写监控X、Y、Μ软元件，实时读取数据寄存 器D的内容，也可以根据需要进行数据写入操作。软件的设计功能可读可写，可置位复位， 满足传统方法对PLC的任何控制操作。整个工程实现的具体过程如下：首先完成硬件的连 接，保证硬件线路连接畅通能使设备正常运行.其次编写通信协议及上下位机程序，先完 成下位机的参数设置，下位机不需要写任何逻辑控制程序，只需要把监控的软元件利用MOV 指令移动到挨着的要读取的目标数据寄存器；在D8120中设置通信参数；如果有发脉冲指 令则直接在每个脉冲输出口（一般Υ〇, Y1)写一句发脉冲指令用一个常开触点的Μ继电器触 发；如果主单元接有AD采集模块，或者D/A模块只需在主单元中写入模块连接程序即可。 上位机程序的编写核心是通信的编写，即通信协议的编写，还有对信号数据的解码显示，在 软件界面实现对任意X Y M D的监控，工业控制中的所有逻辑控制都在上位机通过调用按 钮来实现，方便快捷安全可靠。
[0005] 根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案： 一种基于串口通信实现VB/VC与PLC逻辑控制的方法，其特征在于操作步骤如下： 一.PC与PLC通信的物理连接 正常情况下硬件上三菱PLC的编程口是RS-422接口，通过测试编程口的传输效率偏 低，需要买232BD，或者485BD通信模块，232BD模块只能连接一台PLC，485BD模块可以连接 最多16台PLC，由于PC机的串口通信口是RS-232接口，便于研究方便采用232BD模块，但 两者不能直接连接，因为通信模块和PC机的232 口都是公口，必须要用交叉线才能实现正 常的通信，因为串口中2号线是发送数据的，3号是接收数据的，电脑发送的指令通过2号口 发送给PLC的3号接收口，PLC的2号口返回的数据发送给PC的3号接收口。
[0006] 二·通信协议的编写制定 通信协议采用三菱FX系列PLC与PC机专用通信协议，PC机向PLC发送读/写命令， PLC接受命令和向PC机传送数据。
[0007] 1.数据传输格式。
[0008] 三菱FX2n系列PLC采用异步格式，有1位起始位，7位数据位，1位奇偶校验位和 1位停止位，波特率位9600bit/s，字符为ASCII码。
[0009] 2.通信命令，本方法十分简单可靠只使用6条通信指令，通信过程中最常用的是 WR，BW，WW这三条指令，而TT指令只在串口激活时检测通信是否正常的时候使用一次，RR 和RS指令只在远程对PLC进行运行关闭操作通常情况下不用。
[0010] TT指令，主要在通信开始时候检测通信线路是否受到干扰，其通信格式为：计算 机传送155个任意的字符数据给PLC，PLC会回传相同的字符，计算机即可利用程序对比这 两次数据是否相同，若不同则表示通信受到干扰。若相同则通信正常。
[0011] 第一阶段计算机侧发送：
第二阶段PLC侧发送： WR指令，主要是读取PLC的元件中属于word的数据(如D, TN及CN等元件)，可以批量 读取，本方法的特色是，把PLC中要监控的所有软元件全部事先在PLC中加上几句MOV指令 传送给指定的挨着的数据寄存器，这样每次只发送一条指令读取批量挨着的寄存器即可实 现全部监控，其通信格式如下： 第一阶段计算机侧发送：
第二阶段PLC侧发送： 第三阶段计算机再回应： 通信正确时返回 通信错误时返回
BW指令，用于写入PLC的位元件的数据，主要用来对X，Y，Μ继电器进行置位复位操作， 当置位时写入的数据是1，当复位时写入的数据是〇,通信格式如下： 第一阶段计算机侧发送：
第二阶段PLC返回： 通信正确时返回
通信错误时返回
WW指令，计算机写入PLC的元件中属于Word的数据，可以批量挨着写入，通信格式如 下： 第一阶段计算机侧发送：
第二阶段PLC返回： 通信正确时返回
通信错误时返回
RR及RS指令，分别用来远程对PLC进行置为复位，就不需要就地去拨动开关的Run/ Stop按钮了，这两个按钮的指令格式类似，只是命令不同，其指令格式如下： 第一阶段计算机侧发送：
第二阶段PLC返回： 通信正确时返回 通信错误时返回
值得注意的是，对PLC进行置位复位的时候会出现，当PLC已经处于RUN(或者STOP)状 态，我们再次发送RR(或者STOP)指令时，就会返回出来错误信号，当返回的错误码是十六 进制字符" 18"时代表着PLC已经处于原先的RUN (或者STOP)状态，当返回的错误码是十六 进制字符"02"时代表着通信失败。
[0012] 3.通信命令中PLC站号，有两位十六进制数组成，如果只控制一台PLC则站号为 "00"以此类