1、前言
可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式輸入輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。早期的plc以數(shù)字量的順序控制為主，提供了簡(jiǎn)單的慢速的通信功能（只支持rs232、rs485、多采用modbus協(xié)議），現(xiàn)在的plc不僅具有邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作，而且還具有a/d、d/a轉(zhuǎn)換，數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理等功能。它既可以對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制，也可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制，隨著plc功能不斷擴(kuò)充，它還有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，舉例c200hx/hg/he的omronplc的cpu內(nèi)的rs-232c端口和外設(shè)端口支持通信功能就有與編程設(shè)備（如編程器，lss，或sss（中文版））進(jìn)行通信、與個(gè)人計(jì)算機(jī)和其它外設(shè)進(jìn)行上位機(jī)鏈接通信、與個(gè)人計(jì)算機(jī)和其它外設(shè)進(jìn)行rs-232c、與其它pc進(jìn)行1:1、再有是與裝有nt鏈接接口的可編程終端（pt）進(jìn)行nt鏈接通信（1:1、1:n），本課題就是基于omronplc的鏈接通信（有通信協(xié)議），用vc++開(kāi)發(fā)的上位機(jī)與plc間的通信。
2、omronplc的通信協(xié)議
目前，隨著plc的快速發(fā)展，越來(lái)越多的plc生產(chǎn)廠商開(kāi)發(fā)了它與計(jì)算機(jī)的通信功能（主要是利用計(jì)算機(jī)串口進(jìn)行通信），本文是以c200heplc為例，作詳細(xì)闡述，本文的通信協(xié)議采用的是上位機(jī)鏈接通信。上位機(jī)鏈接通信通過(guò)在上位機(jī)與plc之間交換命令和應(yīng)答實(shí)現(xiàn)的。在一次交換中傳輸?shù)拿詈蛻?yīng)答數(shù)據(jù)稱(chēng)為一幀，一個(gè)幀最多可包含131個(gè)數(shù)據(jù)字符。
命令幀格式
從上位機(jī)發(fā)送一個(gè)命令時(shí)，按下示的格式排列命令數(shù)據(jù)
@符號(hào)必須置于每個(gè)命令的開(kāi)頭，節(jié)點(diǎn)號(hào)是用來(lái)辨識(shí)每一臺(tái)plc的節(jié)點(diǎn)，在本文中，它設(shè)置plc的dm6558單元中，識(shí)別碼設(shè)置兩字符的命令代碼，設(shè)置通信是讀寫(xiě)plc的哪個(gè)寄存器單元，例讀寫(xiě)ir/sr區(qū)時(shí)它的識(shí)別碼設(shè)置分別為rr和wr，讀寫(xiě)dm區(qū)分別為rd和wd。正文設(shè)置命令參數(shù)，包括所要讀寫(xiě)plc寄存器單元的起始地址和字?jǐn)?shù)。fcs是設(shè)置兩字符的幀檢查順序碼，是一個(gè)轉(zhuǎn)換成2個(gè)ascii字符的8位數(shù)據(jù)，這8位數(shù)據(jù)為從幀開(kāi)始到正文結(jié)束（即fcs之前）所有數(shù)據(jù)執(zhí)行“異或”操作的結(jié)果。終止符設(shè)置“*”和回車(chē)（ch r$（13））兩字符，表示命令結(jié)束。命令幀可以有最多131個(gè)字符長(zhǎng)。一個(gè)等于或大于132字符的命令必須分成若干幀。命令分段，使用回車(chē)定界符（ch r$（13））。
應(yīng)答幀格式
識(shí)別碼和正文取決于接收到的上位機(jī)聯(lián)結(jié)命令，結(jié)束碼表示命令完成的狀態(tài)（即是否有錯(cuò)誤發(fā)生），當(dāng)應(yīng)答超過(guò)132字符，它必須分成若干幀。結(jié)束碼是應(yīng)答幀中表示plc應(yīng)答的信息。例結(jié)束代碼為00表示正常結(jié)束，13表示fcs錯(cuò)誤，14表示格式錯(cuò)誤，15表示入口碼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，18表示幀長(zhǎng)度錯(cuò)誤，a3表示傳輸數(shù)據(jù)時(shí)因fcs錯(cuò)誤引起終止，a8表示傳輸數(shù)據(jù)時(shí)因幀長(zhǎng)度錯(cuò)誤引起終止。
本文的上位機(jī)命令幀包括讀寫(xiě)plc單元中的數(shù)據(jù)的命令。讀命令幀為：@01rr0100000141*+ch r$（13），意思是上位機(jī)讀取節(jié)點(diǎn)為1的plc中的ir0100單元中的內(nèi)容。寫(xiě)命令幀為：@01wr0100000171*+ch r$（13），意思是寫(xiě)一個(gè)數(shù)到節(jié)點(diǎn)為1的plc的ir0100單元中。
3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
下圖是計(jì)算機(jī)與plc通信的組成系統(tǒng)圖
上位計(jì)算機(jī)與多個(gè)plc進(jìn)行通信，必須連接一個(gè)rs232/422電平轉(zhuǎn)換器，rs422采用平衡發(fā)送接收方式，它具有傳輸距離長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)和多點(diǎn)通信能力，最多可以接32臺(tái)plc，如圖1所示，每一臺(tái)plc都必須掛一個(gè)com06單元進(jìn)行rs422方式連接，所有的plc與計(jì)算機(jī)間的通訊采用的是plc上位機(jī)鏈接通信協(xié)議。
3.1硬件設(shè)置
rs232/422轉(zhuǎn)換器的設(shè)置開(kāi)關(guān)撥到422方式，omronplc上的com06通信板單元同樣設(shè)置為422方式和四線制。
3.2參數(shù)設(shè)置
上下位機(jī)的通信波特率設(shè)置為9600，數(shù)據(jù)格式設(shè)置為e，7，2。
3.3節(jié)點(diǎn)設(shè)置
在plc的dc6558單元中設(shè)置節(jié)點(diǎn)號(hào)00（初始值）~31（號(hào)機(jī)）。
4、用visualc++6.0編寫(xiě)串行通信程序
本文的上位機(jī)鏈接通信程序是用visualc++6.0編寫(xiě)的，主要是利用vc++中的一個(gè)通信控件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
首先利用mfcappwizard(exe)建立一個(gè)基于對(duì)話框，支持activex控件，命名為transcomn的應(yīng)用程序。然后在對(duì)話框中加入一些控件，其中那個(gè)電話形狀的控件必須是在系統(tǒng)中注冊(cè)過(guò)的microsoftcommunicationscontrol，由它進(jìn)行通訊時(shí)首先得設(shè)置它的一些屬性如下。
屬性設(shè)定值說(shuō)明
commport1通訊協(xié)議為plc上位機(jī)鏈接
通信，利用微機(jī)的串口1
inputmode0接收數(shù)據(jù)類(lèi)型為文本形式
rthreshold1每接收一個(gè)字符就產(chǎn)生一個(gè)事件
settings9600,e,7,2參數(shù)依次為波特率、
奇偶檢驗(yàn)數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位數(shù)
5、程序編寫(xiě)
在程序中需添加的代碼如下：
//transcommdlg.cpp:implementationfile
boolctranscommdlg::oninitdialog()
{
最后要在classwizard中添加變量和響應(yīng)函數(shù)如下。
控制名稱(chēng)控制id對(duì)應(yīng)變量或函數(shù)
通訊地址文本框id-addressm_address
dm區(qū)文本框id-dmm_dmbox
lr區(qū)文本框id-lrm_lrbox
hr區(qū)文本框id-hrm_hrbox
ir區(qū)文本框id-irm_irbox
應(yīng)答幀文本框id-responsem_response
通訊控件id-mscommm-comm.
發(fā)送命令按鈕id-sendonsend()
//todo:addextrainitializationhere
//打開(kāi)通信端口1
m_comm..setcommport&n