【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 建立計(jì)算機(jī)與 S7200 的硬件連接 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中首先要解決的就是上位機(jī)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(guò)一條 PC/PPI電纜 才能實(shí)現(xiàn) 計(jì)算 機(jī)與西門(mén)子 S7200可編程控制器 之間的 連接 ， 如圖 ： 圖 PC機(jī)與 PLC的連接方式 當(dāng)數(shù)據(jù)從 RS232C傳到 RS485端口時(shí)， PPI電纜是發(fā)送模式。當(dāng)數(shù)據(jù)從 RS485端口傳送到 RS232C口時(shí)，電纜是接 收 模式。 在編程軟件中設(shè)置通信接口參數(shù) 我們?cè)谏衔挥?jì)算機(jī)上啟動(dòng) STEP7Micro/Win 編程軟件 ， 選擇菜單命令 “ 檢視 ” “ 元件 ” “ 設(shè)置 PG/PC 接口 ” ， 此時(shí)我們將看到 設(shè)置 “ PG/PC 接口 ” 對(duì)話框 如圖 ： 圖 “設(shè)置 PG/PC接口 ”對(duì)話框 打開(kāi) “ 設(shè)置 PG/PC 接口 ” 對(duì)話框，在 “接口參數(shù)指定 ”列表中選擇通信接口協(xié)議，沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查有關(guān)屬性，確保其正確。 PPI 標(biāo)簽中， “ Transmission Rate”的設(shè)置必須與 PC/PPI電纜上的設(shè)置相同（ 或 ） 如圖 ： 圖 PC/PPI電纜的 PPI參數(shù)設(shè)置 西門(mén)子 S7200可編程控制器與上位機(jī)的在線聯(lián)系 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中要按照嚴(yán)格的通信協(xié)議及通信參數(shù)進(jìn)行 設(shè)定， 只有這樣才能建立 上位機(jī) 與 西門(mén)子 S7200 CPU的在線聯(lián)系。 1. 在 STEP7Micro/Win32下，單擊通信圖標(biāo)，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信通道對(duì)話框 ，顯示是否連接了 CPU主機(jī) ， 如圖 。 2. 雙擊通信 對(duì)話框中的刷新圖標(biāo)， STEP7Micro/ Win32 將檢查所有連接的S7200 CPU主站，并建立一個(gè) CPU的圖標(biāo) ， 如圖 。 3. 雙擊 CPU圖標(biāo)，在通信對(duì)話框中 顯示所選的通信參數(shù) 如圖 所示 。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 通信參數(shù)設(shè)置 圖 通信設(shè)置 圖 通信參數(shù) 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 本章 在 充分掌握 STEP7Micro/Win 的基礎(chǔ)上 完成 了 對(duì) S7200可編程控制器 通信參數(shù) 的 設(shè)置 。 通過(guò)對(duì) S7200 可編程控制器的學(xué)習(xí)， 建立 了上位機(jī)與S7200 可編程控制器之間的聯(lián)系 。結(jié)合 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 調(diào)試通信 的 過(guò)程 ， 給出 了圖例 ，并 進(jìn)行 詳細(xì)的 講解。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī) 與 PLC 之間的 串口 通信 問(wèn)題，為了解決 二者之間的通信，此章節(jié) 從如何 使用 VB 開(kāi)發(fā)串行通信到 PLC 采用何種方式與之相連這兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行 了 說(shuō)明。 串口通信的基本概念 終端與其他設(shè)備（如 其他終端、計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備）通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)兩種方式進(jìn)行，即并行通信和串行通信。 串口通信與并行通信 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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?shù)谋容^ RS232 的信號(hào)準(zhǔn)位是參考地線而言的 ， 如圖 。相對(duì)于參考接地端 1 傳沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 輸端傳送數(shù)據(jù)；接收端則相對(duì)于參考接地端 2展現(xiàn)出 傳送端的傳送的數(shù)據(jù)。 圖 RS232 串行通信示意圖 RS485的信號(hào)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， 再 將信號(hào)相減還原成原來(lái)的信號(hào)如圖 ： 圖 RS485串行通信示意圖 通信參數(shù) 串行端口的通信方式是將字節(jié)拆分成一個(gè)接一個(gè)的位在傳送出去。接到此電位信號(hào)的一方再將此一個(gè)一個(gè)的位組合成原來(lái)的字節(jié) ， 如此形成一個(gè) 完整 的 字節(jié)傳送 。 在傳送過(guò)程當(dāng)中 ， 雙方明確傳送信息的具體方式 ， 否則雙方就沒(méi)有一套共同的譯碼方式 ， 從而無(wú)法了解對(duì)方所 傳 過(guò)來(lái)的信息意義 。 因此雙方為了進(jìn)行通信 ， 必須遵守一定的通信規(guī)則 ， 這個(gè)規(guī)則就是通信端口的初始化，通信端口初始化必須對(duì)以下的幾項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 ： 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 1. 數(shù)據(jù)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(jìn)行串行通信，即雙方的傳輸速率。 2. 數(shù)據(jù)的傳送單位 一般串行通信 端口所傳送的數(shù)據(jù)是字符型 ； 用來(lái)傳送文件，則會(huì)使用二進(jìn)制的數(shù)據(jù)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(méi)有使用同步脈沖作基準(zhǔn)，故接收端完全不知道傳送端何時(shí)發(fā)送完 數(shù)據(jù)。發(fā)送端準(zhǔn)備要開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)時(shí)， 就 會(huì)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(yàn)位 為了防止錯(cuò)誤的發(fā)生， 使用校驗(yàn)位作為檢查機(jī)制。校驗(yàn)位又分為奇校驗(yàn)與偶校驗(yàn)，二者都是 校驗(yàn)傳送數(shù)據(jù)正確性的一種核對(duì)碼。 VB通信原理及界面設(shè)計(jì) Visual Basic 之所以被廣泛的應(yīng)用是因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn) ： 真正的 面向?qū)ο?型編程 ； 的 代碼就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求； 提供 了 強(qiáng)大的控件功能，輕松的讓你與其他的設(shè)備進(jìn)行 通信 。 VB 串口通信方式 Visual Basic 在串口開(kāi)發(fā)程序主要有兩種方法：一是利用 MSComm串口控件，二是調(diào)用 WINDOWS API函數(shù)。在實(shí)踐中，使用 Visual Basic 串口控件實(shí)現(xiàn)通信的方法比調(diào)用 API動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法更加方便、快捷。 本文采用 MSComm串口控件進(jìn)行與西門(mén)子 S7200可編程控制器進(jìn)行串行通訊。MSComm控件通過(guò)對(duì)串行 端口 的數(shù)據(jù) 傳輸和接收，為應(yīng)用程序提供通信功能， 同時(shí)它 還 提供兩種 通信處 理方式；事件驅(qū)動(dòng)方式和查詢方式，這兩種事件處理方法都可以起到實(shí)現(xiàn)通信的 功能 。 在 VB 編寫(xiě) 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(duì)話框中，選中 “MicrosoftCommmControl ”復(fù)選框，點(diǎn)中之后出現(xiàn)一沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 個(gè) “電話 ”的圖標(biāo)如圖 ： 圖 添加 MSComm串口控件 VB 串口通信程序的設(shè)計(jì) Visual Basic 在開(kāi)發(fā)可視 化監(jiān)控系統(tǒng)方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它 本身提供的串行端口控件 MSComm就是為了應(yīng)用程序提供串行通信而設(shè)計(jì)的，在應(yīng)用時(shí)只需要設(shè)置、監(jiān)視 MSComm的控件屬性和事件 即 可 完成對(duì)串行口的初始化和數(shù)據(jù)輸入工作。該通信程序的設(shè)計(jì)程序流程圖 如圖 ： 圖 程序流程圖 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 1. MSComm串口控件的屬性 如果要利用 MSComm串口控件進(jìn)行通信，要了解 MSComm控件的屬性的，該屬性的功能如下 ： CommPort設(shè)置并返回通信端口號(hào)。設(shè)計(jì)端口號(hào)可設(shè)置從 116的任何數(shù)。 Settings 設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度、停止位長(zhǎng)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(yàn)；第三部分為數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度；第四部分為停止位長(zhǎng)度。 PortOpen設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開(kāi)和關(guān)閉通信端口。 Input從接收區(qū)返回和刪除字符，該屬性在運(yùn)行時(shí)為只讀。 Output向傳送緩沖區(qū)寫(xiě)數(shù)據(jù)，要傳送的數(shù)據(jù)可以是二進(jìn)制文本。 CommEvent返回最近的通訊事件或錯(cuò)誤。只有通訊錯(cuò)誤或事件發(fā)生時(shí)才會(huì)產(chǎn)生OnComm事件。 通過(guò)對(duì)上述屬性進(jìn)行設(shè)置 可以 實(shí)現(xiàn) VB 與連接設(shè)備 之間的 串口通信。 2. 對(duì) MSComm進(jìn)行串口初始化 要對(duì)通信口進(jìn)行初始化把初始化程序放在窗口裝入事件 FormLoad( )中。 實(shí)現(xiàn)串口設(shè)置的初始化具體代碼如下： Private Sub Form_Load( ) = 1 39。設(shè)置通信端口號(hào)為 COM1 = 9600,n,8,1 39。設(shè)置通信參數(shù) = True 39。打開(kāi)串口 = 0 39。接 收文本型數(shù)據(jù) =200 MSComml. OutBufersite=200 End Sub 選定串行口 COM1，設(shè)定波特率為 9 600B/S，無(wú)奇偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)傳輸位為 8位， 1位停止位。 InputLen = 0表明輸人時(shí)讀取緩沖區(qū)的全部?jī)?nèi)容，根據(jù)發(fā)送和接收字符串的長(zhǎng)度，設(shè)置輸人、輸出緩沖區(qū)大小 。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 3. 發(fā)送字符命令代碼 設(shè)定一個(gè)命令按鈕，將發(fā)送代碼編輯到該命令按鈕的 Click()事件當(dāng)中 ， 實(shí)現(xiàn)該功能的代碼如下： Private Sub Cmdsend_Click() If = False Then = True 39。打開(kāi)通信口 = Trim() 39。把字符通過(guò)串口發(fā)送出去 End Sub 如果該通信串口沒(méi)有打開(kāi)的話，應(yīng)用一個(gè) IF 語(yǔ)句把設(shè)定的串口打開(kāi)，之后把所要發(fā)送的字符通過(guò) 的屬性發(fā)送出去。 4. 接收字符命令代碼 設(shè)定一個(gè)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(lái)的字符 。 Private Sub CmdReceive_Click() Dim buf$ = False buf = Trim() 39。將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入 buf變量中 If Len(buf) = 0 Then 39。判斷緩沖區(qū)內(nèi)是否存在數(shù)據(jù) = Else = buf End If End Sub Private Sub Cmdauto_Click() 39。啟動(dòng)自動(dòng)接收 = True End Sub Private Sub Timer1_Timer() 39。接收數(shù)據(jù) If 0 Then = + End If End Sub 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 通過(guò)上述程序初始化 MSComm 串口控件進(jìn)行通信， 通過(guò) 發(fā)送 、接收指令 ， 就可以在 上位機(jī)與 PLC之間建立通信連接 了 。 VB 控制界面的程序設(shè)計(jì) 1. 登陸界面模塊的設(shè)計(jì) VB在可視化編程方面的功能是十分強(qiáng)大的，利用 VB在開(kāi)發(fā)可視化監(jiān)控系統(tǒng)方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它可以制作良好的人機(jī)操作界面 。 本文為控制實(shí)驗(yàn)設(shè)置了兩種登陸模式；一種是普通用戶模式，當(dāng)在登陸界面選擇 “普通用戶 ”時(shí) ，不需要訪問(wèn)密碼，按 “確定 ”按鈕 會(huì) 直接 進(jìn)入 “監(jiān)控選擇頁(yè)面 ”；另一種則是管理員模式，當(dāng)選擇 “管理員用戶 ”時(shí)，需要用戶名及訪問(wèn)密碼，當(dāng)密碼正確后才可以登錄到 “監(jiān) 控選擇頁(yè)面 ”， 如圖 ： 圖 登錄選擇界面示意圖 當(dāng)選擇 “普通用戶 ”模式時(shí)，進(jìn)入監(jiān)控選擇界面，此時(shí)測(cè)試通信 權(quán)限將被限制，即不能測(cè)試 是否與 PLC之間建立了通信渠道。此時(shí)的通信參數(shù)及發(fā)送數(shù)據(jù)， 接收數(shù)等 設(shè)置都不能執(zhí)行， 相應(yīng) 按鈕將呈現(xiàn)出 灰白色不能對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)擊，如圖 紅線標(biāo)注所示。 但可以在 “控制實(shí)驗(yàn)程序 ”中選擇所要控制的實(shí)驗(yàn)，選中之后就可以進(jìn)入到相應(yīng)的操作監(jiān)控界面。 當(dāng)選擇 “管理員用戶 ”模式時(shí)，相對(duì)普通用戶限制的權(quán)限將被開(kāi)放，如圖 紅線所標(biāo)注的，如回路測(cè)試、數(shù)據(jù)的發(fā)送、數(shù)據(jù)的接 收、通信參數(shù) 設(shè)置等。 同時(shí)發(fā)送給PLC 的數(shù)據(jù)可以在發(fā)送顯示窗口及接收顯示窗口上顯示出來(lái)，這時(shí)可以隨時(shí)測(cè)試通沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 信回路的狀態(tài)。 圖 以 “普通用戶 ”模式進(jìn)入監(jiān)控頁(yè)面示意圖 圖 以 “管理員用戶 ”模式進(jìn)入監(jiān)控頁(yè)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(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20