【導(dǎo)讀】已成為工業(yè)自動(dòng)化PLC控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。本文圍繞自動(dòng)化學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心。一方面，利用制作友善的人機(jī)監(jiān)控界面，可以根據(jù)需要設(shè)。置輸入?yún)?shù)并實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)輸出結(jié)果。另一方面，通過(guò)ActiveX. 及時(shí)獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。本次畢設(shè)將上位機(jī)與PLC之間通信的研究。計(jì)可以獲得良好的監(jiān)視和控制功能，具有經(jīng)濟(jì)、可靠、靈活、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　

【正文】 0 MOVB 1604, QB2 ANDB QB0, QB2 AB= QB2, 1604 MOVB 39。H39。, VB201 //將字符 “H”發(fā)送給上位機(jī) // 將 VB200中的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī) 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 LD LPS DTCH 10 CALL SBR0 AB= VB101, 1 XMT VB100, 0 LPP XMT VB200, 0 本 章小結(jié) 本章 通過(guò)對(duì) VB及 S7 200 可編程控制器知識(shí)的學(xué)習(xí)，完成了用 VB開(kāi)發(fā)上位機(jī)的監(jiān)控界面 ，并進(jìn)行 通信設(shè)置 。 同時(shí)針對(duì) S7200可編程控制器采用自由口協(xié)議進(jìn)行通訊， 設(shè)計(jì)了將反饋信息發(fā)送回上位機(jī)的程序，從理論上建立了上位機(jī)與 S7200可編程控制器之間的通信。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 第 四 章 VB 與 PLC 通信調(diào)試與實(shí)驗(yàn) 本章 主要 論述如何應(yīng)用 上位機(jī)與 PLC之間的 通訊程序?qū)?十字路口交通燈 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)控的 調(diào)試過(guò)程。 VB與 PLC通訊控制實(shí)驗(yàn)調(diào)試 根據(jù)上述程序的通訊設(shè)計(jì)利用 THSMSC型網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行 VB與 PLC控 制實(shí)驗(yàn)的調(diào)試。 1. 按 表 S7200可編程控制器連接起來(lái)。檢查上位機(jī)與 S7200可編程控制器之間的串口連 線 、 掛箱與 S7200可編程控制器 之間的連線。 檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。 2. 打開(kāi) STEP7Micro/Win S7200可編程控制器中 ，之后 運(yùn)行 VB程序，然后選擇選擇 “管理員用戶 ”模式進(jìn)入到 “監(jiān)控選擇頁(yè)面 ”先對(duì)通訊進(jìn)行測(cè)試，在輸入框中寫(xiě)入 “回車符 ”，點(diǎn)擊 “測(cè)試發(fā)送 ”，按 “開(kāi)始接收 ”按鈕，如果在接收回顯中顯示數(shù)據(jù) 8個(gè) “X”則證明通訊正常 ，否則沒(méi)有連接通信 ， 如圖 ： 圖 通信測(cè)試 3. 確定通訊成功 后，點(diǎn)擊控制實(shí)驗(yàn)程序中的 “十字路口交通燈 ”選項(xiàng)， 進(jìn)入到該沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 實(shí)驗(yàn) 的監(jiān)控界面， 在 監(jiān)控界面上點(diǎn)擊 “啟動(dòng) ”按鈕，此時(shí) 十字路口交通燈 程序會(huì) 按照第四章中講述的過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng) ，并且在監(jiān)控界面上顯示當(dāng)前運(yùn)行的狀態(tài) 。 PLC 會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中交通指示燈的亮滅情況將反饋信息發(fā)送回來(lái)，即燈亮為 “H”燈滅為 “X”。同時(shí)上位機(jī)會(huì)根據(jù)反饋回來(lái)的信息進(jìn)行核對(duì)，如果為 “H”則監(jiān)控界面上與之相對(duì)應(yīng)的交通燈 指示圖標(biāo)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的顏色，如果為 “X”則相應(yīng)位置的指示圖標(biāo)不顯示。 如圖(a)所示 為 十字路口交通燈 實(shí)驗(yàn)由南北方向通行向 東西方向通行轉(zhuǎn)換，其中黃燈亮為向東西方向通行的過(guò)渡 。黃燈熄滅 后， 控制 南北方向 （水平） 紅燈亮， 控制 東西方向 （垂直） 的綠燈亮，代表東西通行的甲燈被點(diǎn)亮。在 圖 (b)中 為 監(jiān)控界面反映出當(dāng)前實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的情況。 (a) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈狀態(tài) (b) 監(jiān)控界面顯示 圖 過(guò)渡狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈轉(zhuǎn)換與監(jiān)控界面顯示的比較 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 啟動(dòng) “管制 ”類指令 ， 按 “南北通行 ”會(huì)依次出現(xiàn)南北方向 （水平） 綠燈 亮、 東西方向 （垂直） 紅燈亮，指示南北方向車輛的指示燈亮。 如圖 (a)為按下 “南北通行 ”按鈕之后 ， 實(shí)驗(yàn)臺(tái)南北通行的情況，水平方向?yàn)槟媳狈较蛑甘緹?，垂直方向?yàn)闁|西方向指示燈，而 乙 燈亮則代表此時(shí)南北方向的車輛通行。圖 (b)則放映出當(dāng)前實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈運(yùn)行的情況，二者顯然是一致的。 (a) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈 狀態(tài) (b) 監(jiān)控界面顯示 圖 南北通行狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈轉(zhuǎn)換與監(jiān)控界面顯示的比較 圖 (a)所示為 “東西 通行 ”此時(shí)水平方向的交通指示燈為紅燈亮，代表南北方向禁止通行，垂直方向的交通指示燈綠燈亮，代表東西方向可以通行，同時(shí)代表車輛行駛的甲燈顯示為綠色。圖 (b)為 在監(jiān)控界面上的同步顯示： 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 (a) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈狀態(tài) (b) 監(jiān)控界面顯示 圖 東西通行狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈轉(zhuǎn)換與監(jiān)控界面顯示的比較 為了進(jìn)一步觀察交通燈指令的同步運(yùn)行，在監(jiān)控界面的基礎(chǔ)上又設(shè)置了 “指示燈監(jiān)控指令 ”界面如圖 (a)所示，第四章中設(shè)定字符 “H”、 “X”分別為監(jiān)控界面指示圖標(biāo)的 “執(zhí)行 ”與 “停止 ”指令字符，所以當(dāng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上顯示交通燈運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， PLC 會(huì)根據(jù)交通指示燈的亮滅情況，把當(dāng)前亮的指示燈的信息發(fā)送回來(lái)，即字符 “H”，反之，不亮的指示燈會(huì)發(fā)送回 “X”。 圖 “南北通行 ”狀態(tài) ，南北方向綠燈亮、東西方向紅燈亮 ，而且 表示南北方向車輛通行的指示燈亮 。 PLC 把亮的交通燈發(fā)送 “H”指令給上位機(jī) ，其他 不亮的交通指示燈發(fā)送 “X”指令 。 根據(jù)上位機(jī)的設(shè)置如果接收到字符 “H”則 與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上相沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 應(yīng)的 代表指令變換的圖標(biāo)顯示 顏色，反之不顯示。 圖 (b)是 接收回顯 接收 到 PLC根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)當(dāng)前 交通燈變換 的 情況而發(fā)送回來(lái)的數(shù)據(jù)指令，二者相比較顯示 指令的一致性， 即 “HHHXXXXX”。 通過(guò)圖 及圖 配合使用可以 更好的知道 交通燈的變化情況。 (a) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈指示燈指令監(jiān)控界面 (b) 接收到由 PLC發(fā)送回來(lái)的狀態(tài)指令 圖 南北通行狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈 反饋指令的同步顯示 和上面相同，圖 是 “東西通行 ”狀態(tài)， 水平方向紅燈亮，垂直方向綠燈亮，同時(shí)代表車輛行駛的甲燈顯示為綠色。即發(fā)送的字符為 “XXXXHHHX”。 圖 (a)沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 是 上位機(jī)接收到發(fā)送回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，如果符合則在 指示燈指令監(jiān)控 界面 上 顯示出 顏色。并在圖 (b)所示界面 上顯示出接收的字符指令。 (a) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)交通燈指示燈指令監(jiān)控界面 (b) 接收到由 PLC發(fā)送回來(lái)的狀態(tài)指令 圖 東西通行狀態(tài)下實(shí) 驗(yàn)臺(tái)交通燈反饋指令的同步顯示 通過(guò)以上調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了用 VB制作監(jiān)控界面監(jiān)控 S7200可編程控制器控制的實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)現(xiàn)了預(yù)期所要達(dá)到的效果，但在調(diào)試過(guò)程當(dāng)中，也遇到了一些問(wèn)題，并針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題制作了解決方案。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 調(diào)試過(guò)程中的問(wèn)題與解決方案 1. 調(diào)試過(guò)程中 遇到的問(wèn)題 在上述調(diào)試過(guò)程當(dāng)中，出現(xiàn)了如下的調(diào)試問(wèn)題： 1) 進(jìn)行測(cè)試通信時(shí)，不能接收到由 PLC 發(fā)送回來(lái)的數(shù)據(jù)，即無(wú)法和 S7200 可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 2) 按 “啟動(dòng) ”按鈕之后不能對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控，在監(jiān)控界面上只能監(jiān)控到其中部分過(guò)程。 3) 在按 “暫停 ”按鈕時(shí)，不能停止所要控制的程序，反復(fù)按鍵仍不能停止。 2. 針對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的解決方案 1) 當(dāng)無(wú)法從回顯那里接收到所發(fā)送的程序時(shí)，在監(jiān)控界面的回路測(cè)試中鍵入 “回車符 ”就可以接 收 到所發(fā)送的數(shù)據(jù)了；原因是在 PLC端設(shè)計(jì)時(shí)，用 “回車符 ”作為接 收到數(shù)據(jù)的結(jié)束字符，所以在未接到結(jié)束字符時(shí)， PLC方面會(huì)認(rèn)為沒(méi)有 接收完成。 2) 在監(jiān)控界面上只能監(jiān)控到其中部分過(guò)程 ， 是因?yàn)樵谏衔粰C(jī)方面的程序編寫(xiě) 有誤，使監(jiān)控圖標(biāo)發(fā)生沖突，所以在監(jiān)控到一部分的時(shí)候，另一部分程序會(huì)發(fā)生沖突，經(jīng)過(guò)調(diào)整，很好 地 解決了該問(wèn)題。 3) 在啟動(dòng)暫停之后 ，無(wú)法停止程序，對(duì)該實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行控制的原因是在編程的時(shí)候沒(méi)有把結(jié)束字符（回車符）輸入進(jìn)去，所以在發(fā)送暫停指令的時(shí)候， S7200 可編程控制器無(wú)法識(shí) 別是否暫停指令發(fā)送完成，所以在 暫停指令之后加結(jié)束字符 ，成功 地 實(shí)現(xiàn)了 實(shí)驗(yàn)的暫停控制。 本章小結(jié) 本章 在應(yīng)用 VB 開(kāi)發(fā)的上位機(jī)與 PLC 之間通信程序的基礎(chǔ)上，完成了上位機(jī)與PLC 之間的通信并把此通信程序應(yīng)用到十字路口交通燈實(shí)驗(yàn)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該實(shí)驗(yàn)的監(jiān)控 ，達(dá)到了彼此同步的效果。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要研究 基于 VB實(shí)現(xiàn) PLC與上位機(jī)之間 的通 信 。 隨著 PLC 與計(jì)算機(jī)在工業(yè)自 動(dòng)化中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛 ， PLC與計(jì)算機(jī)之間的通訊也越來(lái)越頻繁，二者之間的實(shí)時(shí)通信研究 具有重要的實(shí)際意義。本文在上位機(jī)采用 VB 提供的MSComm控件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，而在 PLC方面采用自由端口通信協(xié)議設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)通信，采用自由口通訊可以使 S7200可編程控制器與任何具有串行口并且通信協(xié)議公開(kāi)的智能設(shè)備進(jìn)行通信，使控制的范圍得到擴(kuò)大。 對(duì)十字路口交通燈狀態(tài)的同步控制和顯示表明本文研究的正確性 。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 分析 對(duì)于 控制系統(tǒng)，尤其是 中小型控制系統(tǒng)，采用 PLC的監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有成本低 、使用靈活的優(yōu)勢(shì) ，其中 是否能找到一種實(shí)現(xiàn) PLC 與 PC機(jī)之間的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的通訊方案 具有重要意義。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用 VB 開(kāi)發(fā)上位機(jī)與 PLC 之間的通信， 它可以降低開(kāi)發(fā)的成本，提高企業(yè)的工作效率為企業(yè)帶來(lái)更多的效益。所以應(yīng)用 VB 開(kāi)發(fā) 通信 程序 是十分 簡(jiǎn)潔方便 的 ，因此在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，這一技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。 如：空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度監(jiān)控、小物流機(jī)械手的監(jiān)控等。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 參考文獻(xiàn) [1] 廖常初 . 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Mc GrawHill. 1994 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)橐郧皫缀鯖](méi)有接觸過(guò) VB，對(duì)此不是很了解。剛開(kāi)始做這個(gè)題目時(shí)感覺(jué)壓力很大，對(duì)此很沒(méi)信心，而且在這過(guò)程中遇到了頗多的問(wèn)題，特別是在開(kāi)始階段。在這種情況下指導(dǎo)我的席劍輝老師耐心地幫我解答問(wèn)題，并且熱心的幫助我查找資料，還不忘鼓勵(lì)我，要靠自己的努力，學(xué)會(huì)自己獨(dú)立思考問(wèn)題，解決問(wèn)題。雖然在這過(guò)程中真的感覺(jué)挺累，特別是遇到想了好長(zhǎng)時(shí)間都沒(méi)攻破的難關(guān)時(shí)，心里真的特別的煩，很急躁，但這些困難都通過(guò)自己不斷學(xué)習(xí)、克服，和老師和同學(xué)的幫助下，一一解決， 使畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，最終使我能夠圓滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在此感謝所有對(duì)我進(jìn)行幫助的老師和同學(xué)，特別對(duì)席劍輝老師的指導(dǎo)和王瑩、湯文利、王紀(jì)剛、王光為等同學(xué)的幫助表示衷心的感謝！ 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 附錄 Ⅰ VB 程序 窗口模塊程序： Option Explicit 39。定義登陸用 密碼 Private Const password = 1 Private Sub Cmdcancel_Click() 39。結(jié)束程序 End End Sub Private Sub Cbo0_Click() 39。選擇用戶模