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基于VB的上位机与PLC的通信及应用 【摘要】本文详细介绍了FX系列PLC的通信协议、指令与数据格式，以及VB串行通信控件的特性。通过串行通信控件实现了上位机与PLC的实时通信。该设计已成功应用于船舶机舱监测报警系统中。 　　【关键词】串口通信;PLC;Visual Basic;船舶机舱监测报警系统 　　1、引言 　　可编程控制器PLC因其安全可靠性、抗干扰能力强、性价比高、编程简单等优点广泛应用于工业自动化控制领域。在工业自动化控制中常常通过PLC监控现场设备，这就需要对现场设备的数据信息进行实时采集与管理。因此，上位机与PLC之间的实时通信是自动化控制系统设计开发的重点之一。 　　计算机和PLC本身都有通用的串行通信接口，因此工业控制中计算机和PLC之间的通信可以通过串行通信接口进行串行通信。而微软公司推出的Visual Basic中的MSComm控件可用来提供简单的串行端口通信功能。MSComm控件犹如桥梁一样可建立上位机与PLC之间的连接，实现两者间的串行通信。 　　2、PLC通信功能 　　2.1通信协议 　　PLC提供了与计算机的专有通信协议，可用于计算机与PLC的通信，最多可访问6台PLC。而且不需要梯形图计算机就可以直接读写操作PLC。 　　计算机和PLC之间的通信有3种形式：计算机从PLC中读取数据;计算机向PLC写数据;PLC向计算机写数据。 　　FX系列PLC一般使用异步通信，异步通信的字符信息格式，由1个起始位、7～8个数据位、1个奇偶校验位和停止位组成，波特率为9600 bps，字符为ASC码。FX系列PLC有读、写、强制通、强制断4个通信命令，并有5个通信控制代码：STX――数据开始传送;ETX――数据传送结束;ENQ――要求通信;ACK――了解;NAK――不了解。 　　2.2通信参数设置 　　实现FX系列PLC与计算机的通信之前，必须先设置好通信参数和PLC站号。参数设置好后，必须关闭PLC的电源，然后重新上电，设置的参数才可生效。 1 D8120的设置 　　D8120可用来设置如下通信参数：数据长度、校验、停止位、波特率、起始字符、结束字符、握手控制线、求和校验、协议方式、通信控制协议。 2 PLC站号的设置 　　计算机通信模式下，计算机可以读写任何一台PLC的元件数据，所以必须以编号的形式对PLC加以区分，该编号就称为PLC站号。FX系列PLC用D8121数据寄存器来设定和存储站号，设定范围为00H～0FH。 　　3、VB通信功能 　　VB采用可视化的图形用户界面 GUI 、面向对象的程序设计思想、事件驱动的工作机制和结构化的程序设计语言、简单易学、易于掌握、功能强大、界面丰富。VB提供了专用于串口通信的串口通信控件――MSComm，编程方便且具有完善的发送和接收功能。通过MSComm控件即可建立上位机与PLC的连接。 　　在使用MSComm控件之前需要对其属性进行相应设置。MSComm控件有5个常用属性： 1 CommPort：设置并传回通信连接端口代号。 2 Settings：以字符串的形式设置并传回初始化参数：波特率、奇偶校验、数据位、停止位。 3 PortOpen：设置并传回通信连接端口的状态。 4 Input：从接收缓冲区读取数据并移除字符。 5 Output：向传输缓冲区写入数据，将一个字符写入输出寄存器。 　　利用VB的MSComm控件实现PLC与计算机的通信过程如下：程序开始;初始化VB界面打开通讯端口;启动接收函数;是否接收到函数判断;运行数据校验处理，把处理后的数据进行保存、显示，并把相应的数据发送给PLC。 　　4、PLC串口通信的应用――船舶机舱监测报警系统 　　按照PLC通信协议通过VB的串行通信控件即可实现上位机和PLC的串口通信，在此基础上，运用VB也可设计控制系统的监控界面。本文按此方法设计了船舶机舱监测报警系统，实时对机舱各类设备的数据信息进行采集、处理和控制，并在上位机的监控界面直观形象的加以显示。 　　4.1硬件与选型 　　本文选用了三菱FX2N-64MR型PLC，连接电缆的9针端连接在计算机串行端口上，另一端连接在PLC的RS-232编程口。 　　4.2端口初始化 　　要实现上位机与PLC之间的通信，在程序运行之前，首先要对上位机和PLC的串行口进行初始化。因为只有PC与PLC端口参数保持一致，才能进行数据传输。 　　PLC的端口初始化通过设置D8120数据寄存器即可。本文采用的通信参数为：数据长度为8位，无奇偶校验，停止位为1位，波特率为9600bps，无起始字符，无结束字符，RS-232接口，自动添加和校验码，专用协议，协议形式1。PLC的站号设置为0号站。 　　上位机的端口初始化则是通过在VB环境下开发端口初始化程序设置MSComm控件的属性。MSC