【文章內容簡介】 (FBD)三種程序編輯器提供用戶選擇。 STEP7Micro/Win 的編程界面如圖 ： 圖 程序編輯窗口 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 8 建立計算機與 S7200 的硬件連接 在本次畢業(yè)設計中首先要解決的就是上位機與 S7200 可編程控制器之間的連接， 然而它們之間是不能直接相連的， 要通過一條 PC/PPI電纜 才能實現 計算 機與西門子 S7200可編程控制器 之間的 連接 ， 如圖 ： 圖 PC機與 PLC的連接方式 當數據從 RS232C傳到 RS485端口時， PPI電纜是發(fā)送模式。當數據從 RS485端口傳送到 RS232C口時，電纜是接 收 模式。 在編程軟件中設置通信接口參數 我們在上位計算機上啟動 STEP7Micro/Win 編程軟件 ， 選擇菜單命令 “ 檢視 ” “ 元件 ” “ 設置 PG/PC 接口 ” ， 此時我們將看到 設置 “ PG/PC 接口 ” 對話框 如圖 ： 圖 “設置 PG/PC接口 ”對話框 打開 “ 設置 PG/PC 接口 ” 對話框，在 “接口參數指定 ”列表中選擇通信接口協議，沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 9 如果 是 PPI多主站電纜，選擇 “ PC/PPI cable(PPI)” 。然后選擇 “ Properties” 鈕，將出現接口屬性對話框，檢查有關屬性，確保其正確。 PPI 標簽中， “ Transmission Rate”的設置必須與 PC/PPI電纜上的設置相同（ 或 ） 如圖 ： 圖 PC/PPI電纜的 PPI參數設置 西門子 S7200可編程控制器與上位機的在線聯系 在本次畢業(yè)設計中要按照嚴格的通信協議及通信參數進行 設定， 只有這樣才能建立 上位機 與 西門子 S7200 CPU的在線聯系。 1. 在 STEP7Micro/Win32下，單擊通信圖標，則會出現一個通信通道對話框 ，顯示是否連接了 CPU主機 ， 如圖 。 2. 雙擊通信 對話框中的刷新圖標， STEP7Micro/ Win32 將檢查所有連接的S7200 CPU主站，并建立一個 CPU的圖標 ， 如圖 。 3. 雙擊 CPU圖標，在通信對話框中 顯示所選的通信參數 如圖 所示 。 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 10 圖 通信參數設置 圖 通信設置 圖 通信參數 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 11 本章 在 充分掌握 STEP7Micro/Win 的基礎上 完成 了 對 S7200可編程控制器 通信參數 的 設置 。 通過對 S7200 可編程控制器的學習， 建立 了上位機與S7200 可編程控制器之間的聯系 。結合 在本次畢業(yè)設計中 調試通信 的 過程 ， 給出 了圖例 ，并 進行 詳細的 講解。 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 12 第 三 章 基于 VB 與 PLC 的 串口 通信研究 本章論述了 基于 VB 建立 上位機 與 PLC 之間的 串口 通信 問題，為了解決 二者之間的通信，此章節(jié) 從如何 使用 VB 開發(fā)串行通信到 PLC 采用何種方式與之相連這兩個方面對其進行 了 說明。 串口通信的基本概念 終端與其他設備（如 其他終端、計算機和外部設備）通過數據傳輸進行通信。數據傳輸可以通過兩種方式進行，即并行通信和串行通信。 串口通信與并行通信 數據通訊中有兩種類型的通信形 式，即并行通信（ Parallel Communication）和串行通信（ Serial Communication）。例如，如果有 8位數據需要傳送，那么并行通信一次就可以完成 8位的傳輸量；而串行一次只能傳送 1位。 如圖 表示了兩種不同的通信模式，常用的串行通信也有兩種，分別為 RS232和 RS485。 圖 串行與并行傳輸的比較 RS232 的信號準位是參考地線而言的 ， 如圖 。相對于參考接地端 1 傳沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 13 輸端傳送數據；接收端則相對于參考接地端 2展現出 傳送端的傳送的數據。 圖 RS232 串行通信示意圖 RS485的信號被傳送出去時會分成正負兩條線路，當到達接收端后， 再 將信號相減還原成原來的信號如圖 ： 圖 RS485串行通信示意圖 通信參數 串行端口的通信方式是將字節(jié)拆分成一個接一個的位在傳送出去。接到此電位信號的一方再將此一個一個的位組合成原來的字節(jié) ， 如此形成一個 完整 的 字節(jié)傳送 。 在傳送過程當中 ， 雙方明確傳送信息的具體方式 ， 否則雙方就沒有一套共同的譯碼方式 ， 從而無法了解對方所 傳 過來的信息意義 。 因此雙方為了進行通信 ， 必須遵守一定的通信規(guī)則 ， 這個規(guī)則就是通信端口的初始化，通信端口初始化必須對以下的幾項參數進行設置 ： 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 14 1. 數據的傳輸速度 串行通信的傳輸是 通信雙方配備性能及通信線路的特性所左右 的 ，收、發(fā)雙方必須按照同樣的速率進行串行通信，即雙方的傳輸速率。 2. 數據的傳送單位 一般串行通信 端口所傳送的數據是字符型 ； 用來傳送文件，則會使用二進制的數據類型。 在不同的情況下， 使用的傳送單位 不 同 。 3. 起始位與停止位 由于異步串行通信傳輸 中并沒有使用同步脈沖作基準，故接收端完全不知道傳送端何時發(fā)送完 數據。發(fā)送端準備要開始傳送數據時， 就 會在所發(fā)送的字符前后分別加上高電位的起始位及低電位的停止位，即所謂的起始位與停止位。 4. 校驗位 為了防止錯誤的發(fā)生， 使用校驗位作為檢查機制。校驗位又分為奇校驗與偶校驗，二者都是 校驗傳送數據正確性的一種核對碼。 VB通信原理及界面設計 Visual Basic 之所以被廣泛的應用是因為它具有以下優(yōu)點 ： 真正的 面向對象 型編程 ； 的 代碼就可以達到設計要求； 提供 了 強大的控件功能，輕松的讓你與其他的設備進行 通信 。 VB 串口通信方式 Visual Basic 在串口開發(fā)程序主要有兩種方法：一是利用 MSComm串口控件，二是調用 WINDOWS API函數。在實踐中，使用 Visual Basic 串口控件實現通信的方法比調用 API動態(tài)鏈接庫的方法更加方便、快捷。 本文采用 MSComm串口控件進行與西門子 S7200可編程控制器進行串行通訊。MSComm控件通過對串行 端口 的數據 傳輸和接收，為應用程序提供通信功能， 同時它 還 提供兩種 通信處 理方式；事件驅動方式和查詢方式，這兩種事件處理方法都可以起到實現通信的 功能 。 在 VB 編寫 的集成環(huán)境中，選擇 “工程 ”菜單中 “部件 ”子菜單，在彈出 “部件 ”對話框中，選中 “MicrosoftCommmControl ”復選框，點中之后出現一沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 15 個 “電話 ”的圖標如圖 ： 圖 添加 MSComm串口控件 VB 串口通信程序的設計 Visual Basic 在開發(fā)可視 化監(jiān)控系統(tǒng)方面有獨特的優(yōu)勢，它 本身提供的串行端口控件 MSComm就是為了應用程序提供串行通信而設計的，在應用時只需要設置、監(jiān)視 MSComm的控件屬性和事件 即 可 完成對串行口的初始化和數據輸入工作。該通信程序的設計程序流程圖 如圖 ： 圖 程序流程圖 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 16 1. MSComm串口控件的屬性 如果要利用 MSComm串口控件進行通信，要了解 MSComm控件的屬性的，該屬性的功能如下 ： CommPort設置并返回通信端口號。設計端口號可設置從 116的任何數。 Settings 設置并返回波特率、奇偶校驗、數據位長度、停止位長度。 Settings = string 它包含 4 部分的字符串，格式為：第一部分為波特率；第二部分為奇偶校 驗；第三部分為數據位長度；第四部分為停止位長度。 PortOpen設置并返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開和關閉通信端口。 Input從接收區(qū)返回和刪除字符，該屬性在運行時為只讀。 Output向傳送緩沖區(qū)寫數據，要傳送的數據可以是二進制文本。 CommEvent返回最近的通訊事件或錯誤。只有通訊錯誤或事件發(fā)生時才會產生OnComm事件。 通過對上述屬性進行設置 可以 實現 VB 與連接設備 之間的 串口通信。 2. 對 MSComm進行串口初始化 要對通信口進行初始化把初始化程序放在窗口裝入事件 FormLoad( )中。 實現串口設置的初始化具體代碼如下： Private Sub Form_Load( ) = 1 39。設置通信端口號為 COM1 = 9600,n,8,1 39。設置通信參數 = True 39。打開串口 = 0 39。接 收文本型數據 =200 MSComml. OutBufersite=200 End Sub 選定串行口 COM1，設定波特率為 9 600B/S，無奇偶校驗，數據傳輸位為 8位， 1位停止位。 InputLen = 0表明輸人時讀取緩沖區(qū)的全部內容，根據發(fā)送和接收字符串的長度，設置輸人、輸出緩沖區(qū)大小 。 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 17 3. 發(fā)送字符命令代碼 設定一個命令按鈕，將發(fā)送代碼編輯到該命令按鈕的 Click()事件當中 ， 實現該功能的代碼如下： Private Sub Cmdsend_Click() If = False Then = True 39。打開通信口 = Trim() 39。把字符通過串口發(fā)送出去 End Sub 如果該通信串口沒有打開的話，應用一個 IF 語句把設定的串口打開，之后把所要發(fā)送的字符通過 的屬性發(fā)送出去。 4. 接收字符命令代碼 設定一個命令按鈕，將發(fā)送的代碼編輯到該命令按鈕的 Click()事件中， 接收 PLC發(fā)送回來的字符 。 Private Sub CmdReceive_Click() Dim buf$ = False buf = Trim() 39。將緩沖區(qū)內的數據讀入 buf變量中 If Len(buf) = 0 Then 39。判斷緩沖區(qū)內是否存在數據 = Else = buf End If End Sub Private Sub Cmdauto_Click() 39。啟動自動接收 = True End Sub Private Sub Timer1_Timer() 39。接收數據 If 0 Then = + End If End Sub 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 18 通過上述程序初始化 MSComm 串口控件進行通信， 通過 發(fā)送 、接收指令 ， 就可以在 上位機與 PLC之間建立通信連接 了 。 VB 控制界面的程序設計 1. 登陸界面模塊的設計 VB在可視化編程方面的功能是十分強大的，利用 VB在開發(fā)可視化監(jiān)控系統(tǒng)方面有其獨特的優(yōu)勢，它可以制作良好的人機操作界面 。 本文為控制實驗設置了兩種登陸模式；一種是普通用戶模式，當在登陸界面選擇 “普通用戶 ”時 ，不需要訪問密碼，按 “確定 ”按鈕 會 直接 進入 “監(jiān)控選擇頁面 ”；另一種則是管理員模式，當選擇 “管理員用戶 ”時，需要用戶名及訪問密碼，當密碼正確后才可以登錄到 “監(jiān) 控選擇頁面 ”， 如圖 ： 圖 登錄選擇界面示意圖 當選擇 “普通用戶 ”模式時，進入監(jiān)控選擇界面，此時測試通信 權限將被限制，即不能測試 是否與 PLC之間建立了通信渠道。此時的通信參數及發(fā)送數據， 接收數等 設置都不能執(zhí)行， 相應 按鈕將呈現出 灰白色不能對其進行點擊，如圖 紅線標注所示。 但可以在 “控制實驗程序 ”中選擇所要控制的實驗，選中之后就可以進入到相應的操作監(jiān)控界面。 當選擇 “管理員用戶 ”模式時，相對普通用戶限制的權限將被開放，如圖 紅線所標注的，如回路測試、數據的發(fā)送、數據的接 收、通信參數 設置等。 同時發(fā)送給PLC 的數據可以在發(fā)送顯示窗口及接收顯示窗口上顯示出來，這時可以隨時測試通沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 19 信回路的狀態(tài)。 圖 以 “普通用戶 ”模式進入監(jiān)控頁面示意圖 圖 以 “管理員用戶 ”模式進入監(jiān)控頁面示意圖 該段程序部分代碼如下： Private Sub Cmdok_Click() Select Case 39。限制普通用戶在監(jiān)控選擇界面的功能 Case 普通用戶 沈陽航空工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 20