PLC的RS-485口与计算机通信实现远程监控

1PLC的RS-485口与计算机通信实现远程监控一、概述台达DVP系列PLC因其功能齐全、结构紧凑、组网简单、通信协议公开等特点而受到海内外客户的盛誉！台达DVP系列PLC集RS232、RS485于一身，且在组网方面PLC端无需增加任何通信转接设备，网络连接简单，通信稳定可靠，可据用户的意念对其进行编写通信程序，使用方便。本文介绍计算机与台达PLC之间用RS-485通信实现远程监控，计算机作为主站，可以实现对PLC从站各寄存器的读/写操作。计算机通过COM口发送指令到PLC的485口，PLC通过通信串行I/O（RS）指令，然后对指令进行译码，译码后调用相应的读/写子程序实现指令要求的操作，并通过通信串行I/O（RS）指令返回指令执行的状态信息。QQ名字文章用中央空调监控系统为例子，为解决在计算机中能用RS-485与PLC通信，在计算机中加插一块两口的RS232/RS485转换卡，口号为（COM3、COM4）；现场用8台台达DVP20EX00R作为控制子站（J1~J8），其中J1~J45个子站连成一个485子网与计算机COM3口通信，J5~J85个子站连成一个485子网与计算机COM4口通信。计算机上运行的程序由VB6.0环境下实现（可用任一高级语言）。2系统功能：A、计算机从各PLC中读取当前的实时采样资料（温度、室内压力、湿度、各个风阀的开度与状态、各IO及中间状态）；B、对PLC设定温度、湿度；C、对PLC设定各个PID参数（每台PLC8个PID）D、对PLC设定开关机延时参数E、对PLC设定温湿控制中的快启参数计算机在0.5秒内完成对所有PLC资料的读取、处理与显示。二、系统方案及网络结构1、出于如下考虑我们选用RS-485A、DVP系列PLC具有RS-485口与通信能力；B、整个系统有多台PLC子系统组成；C、原有RS-232已用于与其它设备通信；D、各子系统相距较远（最大距离600米）；3E、抗干扰性强，有利于精确度的控制。2、系统硬件组成、DVP系列（DVP20EX00R）PLC：自带RS232与RS485口，组网方便；B、2芯带屏蔽双绞线：抗干扰性强；C、工业控制计算机：稳定性好；D、RS232/RS485转换卡：安装后，可象计算机自带的RS232口一样使用。三、通信实现DVP系列PLC的485通信方式较为灵活，通俗地说其通信方式可分为：自由方式与可定义方式两种。本文中用自由方式的通信格式（即不对起始字符与结束字符定义）。1、通信串行I/O指令DVP系列PLC指令集中有一指令专用于RS485通信：RS指令，用此指令可实现DVP系列PLC与所有遵循标准RS-485通信功能的设备进行485方式的通信操作。2、与RS指令有关的M组件M1120：用于保持已设定的通信协议。可在PLCRUN的瞬间（M1002）时用SETM1120指令：LDM1002SETM1120在PLCRUN的瞬间，PLC会据D1120内的设定资料作为当前的通4信协议。M1122：通信条件开关。无论用户是要用RS指令发送资料或接收数据，在RS指令之前，都要使M1122处于ON的状态，否则RS指令不执行。当RS指令执行完成后，PLC将自动把M1122置为OFF状态，用户要在RS指令在下一次通信之前把M1122置为ON状态。M1123：RS指令接收数据完毕标志。当RS指令接收资料完毕时，PLC将把M1123置为ON状态，用户可把此作为处理接收资料的入口，处理完接收来的资料后，要实时把M1123置为OFF状态，以保通信程序的正确性。M1161：通信位处理模式。OFF：16位；ON：8位M1126：通信位处理模式。OFF：16位；ON：8位3、通信协议参数的定义（D1120）D1120中存放的数据用于定义RS指令在进行通信时所用到的基本参数。如用户要使用9600，N，8，1的参数，则D1120中的资料需为H81（0000000010000001）D1120中的设定一定要与对方的设定通信参数一致，否则通信将不能成功。注：为使PLC中的资料在通信过程中确保不丢失，建议用8位的资料位。54、通信格式的定义台达DVP系列PLC在通信的字符格式方面没有特别的规定，这样就有利于用户根据需要自由定义自己的通信字符格式。在本例系统中，因考虑到各PLC子系统离计算机较远，在各个电气柜中又有会产生干扰源的变频器，为确保资料在传送过程中的正确性，在字符格式中增加了校验字符（一个字节），以校验数据的正确性。在本例系统中，计算机向PLC发送的信息有8种（分为读数与写设定资料），PLC又怎么识别计算机要PLC进行何种操作呢？据此在字符格式中增加了操作功能字符（一个字节），用于使PLC识别计算机要PLC进行何种操作。在本例系统中，一个RS485子网中不只一台PLC，要使PLC能识别计算机是否要与自己通信，在字符格式中还需要增加PLC站号字符（一个字节），用于使PLC识别计算机是否要与自己通信。据以上的要求，形成的通信字符格式为：PLC站号+操作功能号+要传送的资料+校验字节四、PLC中通信程序的实现6程序说明：1、由于篇幅所限，实际应用中的程序有3000多步，在此只能列出简要的用于说明RS485通信的程序段；2、程序中PLC站号为2号，当PLC确定由计算机传来的第一个字符为2时，此程序段程序中数据处理才被执行；3、0号操作功能为从PLC中读取实时数据；1号操作功能为向PLC设定资料，PLC把已设定进去（D536）的资料反传给计算机，以便计算机验正数据设定的成功与否；4、D254为校验字节。六、计算机中通信程序的实现在计算机中用MSCOMM控件实现对COM3与COM4的操作通信。与台达DVP系列PLC通信可用字符方式与二进制方式，考虑到操作的方便性，本例子系统中用二进制ASCII方式，为解决对大于255的资料，在7PLC与计算机程序中要进行分解处理。1、MSCOMM属性的定义通信口定义为3，通信方式定义为二进制方式，通信参数定义为与PLC中的一致9600,N,8,1，使用通信事件捕获与软中断方式。因MSCOMM控件为在Windows下的标准控件，在此不再详细说明。2、在计算机中接收与发送资料程序GlobalSendToPLCString_485(11)AsByteGlobalReadFromPLCString_485()AsByteGlobalReadFromPLCStringLenAsIntegerPublicSubDoCommPort(DoTypeAsInteger,PortNoTempAsInteger)用于串口的打开与关闭OnErrorGoToCOMMErrorCOMMOpenFlag(PortNoTemp)=FalseIfDoType=1Then8IfFormMain.PLCComm(PortNoTemp).PortOpen=FalseThenFormMain.PLCComm(PortNoTemp).PortOpen=TrueEndIfElseIfFormMain.PLCComm(PortNoTemp).PortOpen=TrueThenFormMain.PLCComm(PortNoTemp).PortOpen=FalseEndIfEndIfOnErrorGoTo0ExitSubCOMMError:IfDoType=1ThenMsgBox打开网络连接端口&Trim$(Str$(PortNoTemp))&错误！&Chr(13)&系统将无法实现连网监控或设定功能。,0,警告COMMOpenFlag(PortNoTemp)=TrueElseMsgBox关闭网络连接端口错误！,0,警告EndIfOnErrorGoTo0EndSubPrivateSubPLCComm_OnComm(IndexAsInteger)用于接收串口的字节ifPLCComm(Index).InBufferCount=13Then9ReadFromPLCStringLen=FormMain.PLCComm(LinkCommNo).InBufferCount位组长度ReadFromPLCString_485=FormMain.PLCComm(LinkCommNo).Input取字节FormMain.PLCComm(LinkCommNo).InBufferCount=0清除字节DimErrorFlagAsIntegerErrorFlag=0ForSampleI=0To12处理字节SampleString(SampleI)=ReadFromPLCString_485(SampleI)IfSampleI12ThenErrorFlag=ErrorFlag+SampleString(SampleI)NextSampleIErrorFlag=ErrorFlagMod256算出校验字节IfErrorFlagSampleString(12)ThenExitSubPLCNoTemp=SampleString(0)得出PLC站号EndIfEndSubPublicSubSendToPLC_SelectPLC_485(PLCNoTempAsInteger)发送字节FormMain.PLCComm(LinkCommNo).OutBufferCount=0SendToPLCString_485(0)=2PLC站号ForPublicI=1To1110SendToPLCString_485(PublicI)=0NextPublicIFormMain.PLCComm(LinkCommNo).Output=SendToPLCString_485EndSub