" style="display: block;"> 中達(dá)電通PLC產(chǎn)品處王乃全
摘要:本文重點(diǎn)討論MODBUSASCII通信協(xié)議及通過VB如何實(shí)現(xiàn)與臺(tái)達(dá)觸摸屏的通信。對(duì)于VisualBasic6編程語言亦有簡要的介紹。
關(guān)鍵詞:VisualBasicMODBUSASCIIHMI
1引言
在自動(dòng)化工程集成中經(jīng)常遇到VB與觸摸屏通信問題。對(duì)于不同的MODBUS通信協(xié)議觸摸屏產(chǎn)品,無論是通信協(xié)議和VB中的編程原理都是一樣的,所不同的僅是MODBUS在PLC和HMI中的地址映射不一樣。為了集中解決這個(gè)問題,本文以臺(tái)達(dá)觸摸屏通訊案例為背景,采用了一個(gè)比較簡單的實(shí)例描述如何建立雙方的通信,不涉及到更為復(fù)雜的VB與HMI的操作和編程技巧。
2串行通信基本概念
2.1通信的種類
通常通信的形式可以分為兩種,并行通信(ParallelCommunication)和串行通信(SerialCommunication)。所謂并行,既是一次傳輸量為8位；而串行一次只傳1位。這兩種不同的通信模式如圖1所示。
圖1兩種不同的通信模式
2.2 串行通信
常用的串行通信也有兩種,分別位RS-232和RS-485。
(1)RS-232通訊。RS-232的信號(hào)準(zhǔn)位乃是參考地線而來的,如圖2所示,傳輸端參考接地端1來傳送數(shù)據(jù)；接收端則參考接地端2還原出傳送端的信號(hào)準(zhǔn)備。
圖2RS-232通訊
由圖2可知,由于兩個(gè)接地端準(zhǔn)位不一定一樣,而且很容易受到干擾,所以信號(hào)在RS-232線路傳輸時(shí),很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。
(2)RS-485通訊。RS-485的信號(hào)傳輸方式如圖3所示。
圖3RS-485通訊
RS-485的信號(hào)將被傳送出去時(shí)會(huì)分成正負(fù)兩條線路,當(dāng)?shù)竭_(dá)接收端后,在將信號(hào)相減還原成原來的信號(hào)；如果將原始的信號(hào)表示成(DT),而被分成的信號(hào)分別標(biāo)示成(D+)及(D-),則DT=(D+)-(D-)
同樣地,接收端在接收到信號(hào)后,也依據(jù)上式還原成原來的樣子。如果線路受到干擾,兩條線路的信號(hào)分別為(D+)+Noise(D-)+Noise。接收端還原信號(hào)為
(DT)=[(D+)+Noise]-[(D-)+Noise]
與先前結(jié)果一樣,所以RS-485可以有效的防止噪聲的干擾。
3VisualBasic控件
VB是微軟的窗口軟件,提供了很多接口成員。對(duì)象、屬性、事件、方法就是四個(gè)重要的接口。
3.1卷標(biāo)控件
此控件專用于顯示文字,數(shù)字用,顯示如圖4所示。
3.2按鈕控件
此控件使用率很高,提供一個(gè)供系統(tǒng)用戶操作用的按鈕,如圖5所示。
3.3定時(shí)器控件
此控件的最大作用在于固定的時(shí)間內(nèi)會(huì)執(zhí)行所設(shè)置的程序代碼一次,如圖6所示。VB還提供了大量的控件,在此不一一敘述。
圖6定時(shí)器控件
控件
要完成VB與PLC等串行設(shè)備的通信,MScomm控件是一個(gè)很好用的控件。所以在此有必要對(duì)MScomm控件做一個(gè)較為詳細(xì)的說明。MScomm非標(biāo)準(zhǔn)控件,要手動(dòng)添加,步驟如下:選擇菜單的【工程】；選擇【部件】；在彈出的對(duì)話框中做如圖選擇,在部件選項(xiàng)卡就會(huì)出現(xiàn)MScomm控件,如圖7所示。MScomm控件基本屬性如圖8所示。
4MODBUSASCII通訊協(xié)議(案例)
Modbus總線通訊協(xié)議分為ASCII和RTU兩種。ASCII采用的格式和校驗(yàn)相對(duì)簡單,本文采用ASCII格式,并僅對(duì)使用的功能碼進(jìn)行說明,更多的信息,請(qǐng)參看協(xié)議的詳細(xì)說明。
4.1通信格式
4.2 LRC算法
ADRH+CMDH+DATAH,然后取2的補(bǔ)碼
4.3功能碼
5VB與臺(tái)達(dá)HMI通信的實(shí)現(xiàn)(案例)
5.1控制要求
(1)PC能控制HMI中某個(gè)位地址的啟動(dòng)、停止。
(2)在HMI上對(duì)某個(gè)內(nèi)部寄存器進(jìn)行數(shù)值修改操作,在PC上能同步顯示。
5.2設(shè)計(jì)思路
(1)PC控制的內(nèi)部地址為$2000.0,查看映射表,知道為MODBUS地址為B00001。在PC上按功能碼05操作。
(2)HMI上寫入的寄存器地址為$0,查看映射表,知道為MODBUS地址為W40001。在PC上按功能碼03操作。
HMI內(nèi)部地址與MODBUS地址映射表
用按鈕控制$2000.0的啟動(dòng)停止；
用timer組件不停的讀取$0的顯示值(十六進(jìn)制顯示,可以轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制)；
用MScomm控件實(shí)現(xiàn)PC與PLC的通信。
5.4代碼構(gòu)成
(1)LRC算法校驗(yàn)的實(shí)現(xiàn):
PublicFunctionLRC(strAsString)AsString
c=0
l=Len(str)
Forc=c+1Tol
c_data=Mid$(str,c,2)
d_lrc=d_lrc+Val("&H"+c_data)
c=c+1
Nextc
Ifd_lrc>&HFFThen
d_lrc=d_lrcMod&H100
EndIf
h_lrc=Hex(&HFF-d_lrc+1)
IfLen(h_lrc)>2Then
h_lrc=Mid(h_lrc,Len(h_lrc)-1,2)
EndIf
LRC=h_lrc
EndFunction
(2)讀取$0,也就是W40001數(shù)值:
PrivateSubTimer1_Timer()
=":"+"010300000001"+LRC("010300000001")+Chr$(13)+Chr$(10)
'=":"+"00050500FF00"+LRC("00050500FF00")+Chr$(13)+Chr$(10)
inputstring=
=Mid(inputstring,8,4)
EndSub
(3)控制$:
PrivateSubCommand1_Click()
=":"+"00050000FF00"+LRC("00050000FF00")+Chr$(13)+Chr$(10)
EndSub
(4)控制$:
PrivateSubCommand2_Click()
=":"+"000500000000"+LRC("000500000000")+Chr$(13)+Chr$(10)
EndSub
(5)HMI中的程序與設(shè)置如圖9所示(要注意【人機(jī)站號(hào)】與【控制器】的設(shè)置):
6結(jié)束語
VB語言使用的簡易為眾多工程技術(shù)人員與串行設(shè)備的通信提供了很大的方便。
臺(tái)達(dá)觸摸屏采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議,這一協(xié)議目前廣為流行,為大家所熟知,也為大家最終實(shí)現(xiàn)通信提供了簡化的平臺(tái)。由于臺(tái)達(dá)所有的機(jī)電產(chǎn)品都支持MODBUS協(xié)議,所以,掌握了VB與觸摸屏通信過程,也就等于掌握了PC與臺(tái)達(dá)所有機(jī)電產(chǎn)品的通信。
參考文獻(xiàn)
［1］VB與RS-232通信實(shí)例.
［2］VB6從入門到精通.
［3］DOP系列人機(jī)界面應(yīng)用技術(shù)手冊(cè).
［4］DVP-Protocal.
2007-3-15
