【正文】 Basic 到 Visual Basic 的發(fā)展 BASIC 是 Beginner39。 第四階段 1991 年以來 Visual BASIC。微軟也不失時(shí)機(jī)地在四年內(nèi)接連推出, 三個(gè)版本。 在現(xiàn)在還可以編寫企業(yè)水平的客戶 服務(wù)器程序及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序 。 相反 ，應(yīng)集中于為任務(wù)提供指令。 Visual Basic 允許創(chuàng)建反映用戶動(dòng)作和系統(tǒng)事件的程序?？丶氖纠形谋究?、標(biāo)簽和命令按鈕?？丶痛绑w是 Visual Basic 中所有對(duì)象的示例。利用 VB開發(fā)串口通信程序主要有兩種方法：一是使用 MSComm 串口控件，二是調(diào)用 Windows API函數(shù)。 一般串行通信端口所傳送的數(shù)據(jù)是字符型，若用來傳輸文件，則會(huì)使用二進(jìn)制的數(shù)據(jù)型。當(dāng)加入了起始位及停止位才比較容易達(dá)到多字符的接受能力，起始位固定為 1 位，而停止位則有 1,， 2 位等多種選擇。 VB 的通訊控件及屬性 1. MSComm 通訊控件簡介 微軟的軟件系統(tǒng)中 提供了 MSComm 通訊控件。 MSComm 控件將出現(xiàn)在工具框中 ， 將 MSComm 控件添加到窗體上 。 二十世紀(jì)九十年代后，許多的 PLC 都配備有計(jì)算機(jī)通信接口，通過總線將一臺(tái) 或多臺(tái)PLC 相連接。 11 表 21 本設(shè)計(jì)需要的 軟 、 硬件 清單 序號(hào) 名稱 數(shù)量 1 PC（計(jì)算機(jī)） 1 2 PLC(三菱 :FX3U64MT/ES) 1 3 SC09 編程電纜， PC/PPI 電纜 各 1 4 開關(guān)（ DC24V） 1 5 直流電源（ OUT:DC24V） 1 6 Visual Basic 1 PC 與 PLC 串口通信程序設(shè)計(jì)硬件線路圖如圖 25所示。 程序設(shè)計(jì)、調(diào)試完畢，執(zhí)行菜單的“運(yùn)行 /啟動(dòng)”命令或單擊工具欄快捷按鈕“啟動(dòng)”，運(yùn)行程序。、 176。、 176。 /10000=176。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因 素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī) 。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。在通常情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及停止的位置只與脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)有關(guān)，而不受負(fù)載變化的影響。 現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（ VR），永磁 式步進(jìn)電機(jī)（ PM） ,混合式步進(jìn)電機(jī)（ HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。以 86BYG250A 型電機(jī)為例，給出值是 （表示半步工作時(shí)為 ，整步工作時(shí) ），這個(gè)步矩角可以稱之為電機(jī)固有步矩角。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。 4． 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù) 的提高，步進(jìn)電機(jī)將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。 PLC 程序設(shè)計(jì)中科根據(jù)自己的需要來確定脈沖數(shù)。所以在速度和精度要求不高的領(lǐng)域，其應(yīng)用非常廣泛。其轉(zhuǎn)子上所用永磁磁鐵同樣是具有高磁密特性的稀土永磁材料，所以在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的影響可忽略不計(jì)。其中， i為繞組中通過的電流； theta為電機(jī)轉(zhuǎn)子偏離參考點(diǎn)的角度。即 IU+IV+IW =0。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于雕刻機(jī)、小型數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械等分辨率較高的中、小型數(shù)控設(shè)備上。 PLC 的基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、 通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器 的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。隨著 PLC 性價(jià)比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)大。 CPU 一般由控 制電路、運(yùn)算器和寄存器組成。 RAM 是一種可進(jìn)行讀寫操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器存放用戶 程序，生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)，存放在 RAM 中的用戶程序可方便地修改。 PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥、接觸器、繼電器，而繼電器有交 流和直流型，高電壓型和低電壓型，電壓型和電流型。 PLC 的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段。在程序執(zhí)行時(shí)，輸入映象寄存器與外界隔離，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，其映象寄存器的內(nèi)容也不會(huì)發(fā)生變化，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。 32 PLC 編程語言 梯形圖編程語言 梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電器控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號(hào)演變來的，形象。在此輸入映象寄存器被刷新。利用微機(jī)作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。 I/O 單元有良好的電隔離和濾波作用。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器；存放工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。通常由中央處理單元（ CPU）、存儲(chǔ)器（ RAM、 ROM）、輸入輸出單元（ I/O）、電源和編程器等幾個(gè)部分組成。最后， PLC 采用了集成電路，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，能耗低，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。PLC 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)。附表如：細(xì)分?jǐn)?shù) (脈沖 /轉(zhuǎn) )，如表 35所示。該驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用類似伺服控制原理的電路，此電路可以使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，幾乎沒有震動(dòng)和噪音，電機(jī)在高速時(shí)，力矩大大高于二相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)。 圖 34 相差 120176。 。在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生接近均勻的圓形旋 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，各相繞組的合成磁場(chǎng)矢量，即各相繞組電流的合成矢量應(yīng)在空間作幅值恒定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這就需要在各相繞相中通以正弦電流。 21 總體來說，細(xì)分驅(qū)動(dòng)的控制效果最好。 gth L(mm) ing Torque () t (A/Phase) supply inertia (m2) ght (Kg) ed drive BSHB397H 69 2 AC110V2A 2 Q3HB110M BSHB397 69 2 DC40V5A 2 Q3HB64MA BSHB3910H 97 4 2 AC110V 3 Q3HB110M BSHB3910 97 4 DC40V5A 3 Q3HB64MA BSHB3913H 125 6 AC110V 4 Q3HB110M BSHB3913 125 6 DC40V 5A 4 Q3HB64MA * 注：帶 H表示高壓型，不帶 H 表示低壓型，用于低速 。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升到高速）。 2．步進(jìn)電機(jī)溫度過高首先會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)，一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在 130 攝氏度以上，有的甚至高達(dá) 200 攝氏度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度80— 90 攝氏度完全正常。用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步矩角。 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù) ：他表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所 轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。通過控制脈沖的額數(shù)量就可以控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。正是這些技術(shù)的進(jìn)步使電機(jī)控制技術(shù)化。步進(jìn)相對(duì)于伺服價(jià)格便宜些 。 綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的 過載能力。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。 交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。、 176?，F(xiàn)就二者的使用性能作 一比較?！?3209”表示地址 同理，“ 83209”中，“ 8”表示復(fù)位，即觸點(diǎn)斷開。 PC 與 PLC 串口通信的 VB 程序設(shè)計(jì)方法。其良好的適應(yīng)性和可擴(kuò)展能力而得到越來越廣泛的應(yīng)用，采用 PLC 控制 10 系統(tǒng)或裝置具有可靠性高，易于控制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，能模擬現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，編程使用簡單，性價(jià)比高，有良好的抗干擾能力等特點(diǎn)。 7 圖 21 新建工程 （ 2） 加入 MSComm 控件 在 工程 菜單中 單擊 部件 顯示 部件 對(duì)話框 ， 選定 Microsoft Comm Control 控件名稱左邊的復(fù)選框 ，如圖 22所示。接受者在重新計(jì)算奇偶校驗(yàn)位，如果新的計(jì)算值正確，那么表示正常。也就是說，當(dāng)發(fā)送端要開始傳送數(shù)據(jù)時(shí)，便將傳輸線上的電位由低電位提升至高電位，而當(dāng)傳送結(jié)束后，在將電位降至低電位。我們通常將傳輸速度稱為波特率，指的是串行通信中每一秒所傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，單位是 bit/s。 VB 與串口通信 接口技術(shù)是工業(yè)實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)采集中非常重 要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn) CPU與存儲(chǔ)器， I/O 設(shè)備，控制設(shè)備，通信設(shè)備， A/D 及 D/A 轉(zhuǎn)換器的信息交換。 對(duì)象： 程序的基本元素 。 4. VB 中的 幾個(gè)定義 在討論 Visual Basic 時(shí) ，經(jīng)?？梢月牭竭@些術(shù)語， 因此對(duì)這些術(shù)語的基本理解 對(duì)編程 十分有幫助。 因此 Visual Basic 和其他編程語言使程序員可以用與自然語言有點(diǎn)相近的方式編寫指令。 計(jì)算機(jī)也是一樣 ， 只是它們需要為執(zhí)行的每一個(gè)任務(wù)提供指令。 通過幾年的發(fā)展 它已成為一種真真專業(yè)化的開發(fā)語言和環(huán)境。但在當(dāng)時(shí) 它是第一個(gè) 可視 的編程軟件。 第二階段 1975 年 80年代中 微機(jī)上固化的 BASIC。 在 分析了國內(nèi)外的設(shè)計(jì)之后，提出了一種自己的解決方案，能很好的滿足該測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì)要求，列出了需要的零件，設(shè)計(jì)原理圖，設(shè)備工程圖，程序源代碼，在進(jìn)行可行性分析以及多次修改優(yōu)化之后，以實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備及原材料制作出了導(dǎo)師要求的功能模塊，經(jīng)過測(cè)試之后安裝到設(shè)備上。而伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)呢又恰恰需要外部的脈沖信號(hào)。PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 在上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分 ,本文介紹了 Visual 語言的 MSComm 控件的基本概念 對(duì) FX3U系列可編程控制器和 PC 機(jī)之間的通訊協(xié)議進(jìn)行的詳盡的介紹 著重介紹了基于 VB 的利用 MSComm 控件實(shí)現(xiàn)串口通訊的方式 對(duì)利用 FX3U通訊模板及編程口實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通訊的方法作了比較 區(qū)分了分別用編程口和用 RS232 通訊口進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通訊報(bào)文格式的不同點(diǎn)。 I 基于 PLC 的步進(jìn)電機(jī)同步控制 摘 要 PLC 是 80 年代發(fā)展起來的一種新型的電器控制裝置 它的誕生給工業(yè)控制帶來了一次革命性的飛躍。并說明了FX3U 通訊模板的具體使用方法及注意事項(xiàng)。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模 擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。和發(fā)出可調(diào)的高頻脈沖。所以用三 菱系列 PLC 控制多個(gè)伺服電機(jī)同步運(yùn)動(dòng)的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。 第一階段 1964 年 70年代初 1964 年 BASIC 語言問世。其實(shí) 以我們現(xiàn)在的目光來看VB10 的功能實(shí)在是太弱了。 如今 VB已經(jīng)有了 版。沒有這些特殊的指令 就不 能執(zhí)行預(yù)期的任務(wù)。 但是以這種方法編程十分困難。這種技術(shù)可以創(chuàng)建可重用組建 ， 它是程序的組成模塊。例如 ，數(shù)據(jù)庫對(duì)象有打開紀(jì)錄集并從一個(gè)記錄移動(dòng)到另一個(gè)記錄的方法。屬性也用于為對(duì)象提供數(shù)據(jù)和從對(duì)象取回信息。 串行通信的傳輸受到通信雙方硬件配備性能及通信線路的特性控制，收發(fā)雙方必須按照同樣的速度進(jìn)行串行通信，即收發(fā)雙方采用同樣的波特率。 6 由于異步串行傳輸中并沒有使用同步脈沖作基準(zhǔn)，故接收端完全不知道發(fā)送端何時(shí)將進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，發(fā)送端準(zhǔn)備要開始傳送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端會(huì)在所送出的字符前后分別加上高電位的起始位（邏輯 0）及地點(diǎn)為的停止位（邏輯 1），它們分別是所謂的起始位與停止位。同樣的，校驗(yàn)位是奇數(shù)、校驗(yàn)時(shí)，“ A”的校驗(yàn)位便是 1，使 1 的數(shù)目保持在奇數(shù)。新建工程如圖 21 所示。 CommEvent 屬性存有該錯(cuò)誤或事件的數(shù)值代碼 HandShaking 指定通訊雙方的握手協(xié)議 ComNone 0 沒有握手協(xié)議 ComXonXoff 1 Xon/Xoff 握手協(xié)議 ComRTS 2 RTS/CTS 握手協(xié)議 ComRTSXonXoff 3 RTS 和 Xon/Xoff 握手協(xié)議 Vb 與 plc通信 可編程邏輯控制器（簡稱 PLC）主要為現(xiàn)場(chǎng)控制而設(shè)計(jì)的，其人 機(jī)界面主要是開關(guān)，按鈕，指示燈等。 圖 24 三菱某型號(hào) PLC PC 與 PLC 串口通信程序設(shè)計(jì)的目的 PC 與 PLC 串口通信的線路連接方法。 表 22 窗體、控件對(duì)象的主要屬性設(shè)置 控件類型 名稱 主要屬性 功能 Form Form1