ＰＬＣ以卓越的可靠性和方便的可編程性廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。實現(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ通信的目的是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示、報表顯示、窗口技術(shù)等多種功能，為ＰＬＣ提供良好的人機(jī)界面。本文詳細(xì)介紹了ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ環(huán)境下，使用易語言開發(fā)通信程序，實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信。本文對ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并以易語言為開發(fā)工具實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ的串行通信。

１ 前言

ＰＬＣ以卓越的可靠性和方便的可編程性廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。實現(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ通信的目的是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示、報表顯示、窗口技術(shù)等多種功能，為ＰＬＣ提供良好的人機(jī)界面。本文詳細(xì)介紹了ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ環(huán)境下，使用易語言開發(fā)通信程序，實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信。

２ ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ實現(xiàn)通信的條件

帶異步通信適配器的ＰＣ機(jī)與ＰＬＣ只有滿足如下條件，才能互聯(lián)通信：

（１）帶有異步通信接口的ＰＬＣ才能與帶異步通信適配器的ＰＣ機(jī)互聯(lián)。還要求雙方采用的總線標(biāo)準(zhǔn)一致，否則要通過“總線標(biāo)準(zhǔn)變換單元”變換之后才能互聯(lián)。

（２）雙方的初始化，使波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位數(shù)、奇偶校驗都相同。

（３）要對ＰＬＣ的通信協(xié)議分析清楚，嚴(yán)格地按照協(xié)議的規(guī)定及幀格式編寫ＰＣ機(jī)的通信程序。ＰＬＣ中配有通信機(jī)制，一般不需用戶編程。

３ ＰＣ機(jī)及與ＦＸ系列ＰＬＣ的串行通訊

３．１ 硬件連接

ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ不能直接連接，要經(jīng)過ＦＸ－２３２ＡＷ單元進(jìn)行ＲＳ２３２Ｃ／ＲＳ－４２２的變換，下圖表示了它們之間的連接關(guān)系：

３．２ ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議

在ＰＣ機(jī)中必須依據(jù)互聯(lián)的ＰＬＣ的通信協(xié)議來編寫通信程序，因此先介紹ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協(xié)議。

（１）數(shù)據(jù)格式

ＦＸ系列ＰＬＣ采用異步格式，由１位起始位、７位數(shù)據(jù)位、１位偶校驗位及１位停止位組成，波特率為９６００ｂｐｓ，字符為ＡＳＣＩＩ碼。格式如下：

（２）通信命令

ＦＸ系列ＰＬＣ有４個通信命令，它們是讀命令、寫命令、強(qiáng)制通命令、強(qiáng)制斷命令，如下表所示。表中Ｘ—輸入繼電器；Ｙ—輸出繼電器；Ｍ—輔助繼電器；Ｓ—狀態(tài)元件；Ｔ—定時器；Ｃ—計數(shù)器；Ｄ—數(shù)據(jù)寄存器。

（３）通信控制字符

ＦＸ系列ＰＬＣ采用面向字符的傳輸規(guī)程，用到５個通信控制字符，如下表所示。

*當(dāng)ＰＬＣ對ＰＣ機(jī)發(fā)來的ＥＮＱ不理解時，用ＮＡＫ回答。

（４）報文格式

ＰＣ機(jī)向ＰＬＣ發(fā)送的報文格式如下：

其中ＳＴＸ為開始標(biāo)志：０２Ｈ；ＥＴＸ為結(jié)束標(biāo)志：０３Ｈ；ＣＭＤ為命令的ＡＳＣＩＩ碼；ＳＵＭＨ，ＳＵＭＬ為從ＣＭＤ到ＥＴＸ按字節(jié)求累加和，溢出不計。由于每字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)變?yōu)閮勺止?jié)ＡＳＣＩＩ代碼，故校驗和為ＳＵＭＨ與ＳＵＭＬ。

數(shù)據(jù)段格式與含義如下：

*寫命令的數(shù)據(jù)段有數(shù)據(jù)，讀命令的數(shù)據(jù)段則無數(shù)據(jù)。

讀／寫字節(jié)數(shù)為０１Ｈ～４０Ｈ（１～６４）個。

ＰＬＣ向ＰＣ機(jī)發(fā)送的應(yīng)答報文格式如下：

*對讀命令的應(yīng)答報文數(shù)據(jù)段為要讀取的數(shù)據(jù)，一個數(shù)據(jù)占兩個字節(jié)，分上位下位：

對寫命令的應(yīng)答報文無數(shù)據(jù)段，而用ＡＣＫ及ＮＡＫ作為應(yīng)答內(nèi)容。

（５）傳輸過程

ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間采用應(yīng)答方式通信，傳輸出錯則組織重發(fā)。其傳輸過程如下：

ＰＬＣ根據(jù)ＰＣ機(jī)的命令，在每個循環(huán)掃描結(jié)束處的ＥＮＤ語句后組織自動應(yīng)答，無需用戶在ＰＬＣ一方編寫程序。

４ 利用易語言編寫通信程序

下面以一個簡單的例子來說明編寫通信程序的要點。假設(shè)ＰＣ機(jī)要求從ＰＬＣ中讀入從Ｄ１２３開始的４個字節(jié)的數(shù)據(jù)(Ｄ１２３，Ｄ１２４)，其傳輸應(yīng)答過程及報文如下（圖略可向作者索�。�：

命令報文中１０Ｆ６Ｈ為Ｄ１２３的地址，０４Ｈ表示要讀入４個字節(jié)的數(shù)據(jù)。校驗和ＳＵＭ＝３０Ｈ＋３１Ｈ＋３０Ｈ＋４６Ｈ＋３６Ｈ＋３０Ｈ＋３４Ｈ＋

０３Ｈ＝１７４Ｈ，溢出部分不計，故ＳＵＭＨ為＇７＇，ＳＵＭＬ為‘４’，相應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼為“３７Ｈ”，“３４Ｈ”。應(yīng)答報文中４個字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)，其相應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼為８個字節(jié)，故應(yīng)答報文長度為１２個字節(jié)。

根據(jù)ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ的傳輸應(yīng)答過程編制出如下所示的通信程序流程圖略。

利用ＶＢ的ＭＳＣｏｍｍ控件，按照流程圖可以編寫如下通信程序?qū)崿F(xiàn)ＰＣ機(jī)與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信以完成數(shù)據(jù)的讀取。ＭＳＣｏｍｍ控件可以采用輪詢或事件驅(qū)動的方法從端口獲取數(shù)據(jù)。在這個例子中使用了輪詢方法。

（１）通信口初始化

端口1.端口號=1

端口1.波特率=9600

端口1.數(shù)據(jù)位數(shù)=7

端口1.奇偶校檢方案=2

端口1.停止位=1

端口1.啟動()


（２）請求通信與確認(rèn)

Ｐｒｉｖａｔｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ＭａｋｅＨａｎｄＳｈａｋｉｎｇ() Ａｓ Ｂｏｏｌｅａｎ

Ｄｉｍ ＩｎＰａｃｋａｇｅ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ

ＭＳＣｏｍｍ１．ＯｕｔＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０

ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０

ＭＳＣｏｍｍ１．Ｏｕｔｐｕｔ ＝ Ｃｈｒ(＆Ｈ５)

Ｄｏ

ＤｏＥｖｅｎｔｓ

Ｌｏｏｐ Ｕｎｔｉｌ ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ １

ＩｎＰａｃｋａｇｅ ＝ ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ

Ｉｆ ＩｎＰａｃｋａｇｅ ＝ Ｃｈｒ(＆Ｈ６) Ｔｈｅｎ

ＭａｋｅＨａｎｄＳｈａｋｉｎｇ ＝ Ｔｒｕｅ

Ｅｌｓｅ

ＭａｋｅＨａｎｄＳｈａｋｉｎｇ ＝ ＦａｌｓｅＥｎｄ Ｉｆ

Ｅｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ

（３）發(fā)送命令報文

Ｐｒｉｖａｔｅ Ｓｕｂ ＳｅｎｄＦｒａｍｅ()

Ｄｉｍ ＯｕｔＳｔｒｉｎｇ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ

ＭＳＣｏｍｍ１．ＯｕｔＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０

ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ ０

ＯｕｔＳｔｒｉｎ ＝ Ｃｈｒ(＆Ｈ２)＋″０″＋″１０Ｆ６０４″＋Ｃｈｒ(＆Ｈ３)＋″７４″

ＭＳＣｏｍｍ１．Ｏｕｔｐｕｔ ＝ ＯｕｔＳｔｒｉｎｇ

Ｅｎｄ Ｓｕｂ

（４）讀取應(yīng)答報文

Ｐｒｉｖａｔｅ Ｓｕｂ ＲｅｃｅｉｖｅＦｒａｍｅ()

Ｄｉｍ ＩｎＳｔｒｉｎｇ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ

Ｄｏ

ＤｏＥｖｅｎｔｓ

Ｌｏｏｐ Ｕｎｔｉｌ ＭＳＣｏｍｍ１．ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔ ＝ １２

ＩｎＳｔｒｉｎｇ ＝ ＭＳＣｏｍｍ１．Ｉｎｐｕｔ

Ｅｎｄ Ｓｕｂ

５ 結(jié)束語

以本文所述機(jī)制編寫的通信程序已成功用于以ＦＸ２Ｎ型ＰＬＣ作為主控制器的高層建筑玻璃幕墻清洗機(jī)器人系統(tǒng)中，通過該通信程序，實現(xiàn)了ＰＣ機(jī)對ＰＬＣ的監(jiān)視和控制。同時，本程序?qū)Γ校脵C(jī)與其它型號ＰＬＣ之間的通信也有一定的借鑒意義。