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PLC的RS-485口与计算机通信实现远程监控

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PLC的RS-485口与计算机通信实现远程监控

厦门世科自动化工程有限公司

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~J4 5个子站连成一个485子网与计算机COM3口通信,J5~J8 5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)。

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PLC 8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—485
A、 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)；
E、 抗干扰性强，有利于精确度的控制。
2、 系统硬件组成 www.mineqq。com
A、 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PLC RUN的瞬间（M1002）时用 SET M1120 指令:LD M1002
SET M1120
在PLC RUN的瞬间，PLC会据D1120内的设定资料作为当前的通信协议。
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置把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来资料的入口，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(0000 0000 1000 0001）
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。

4、 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,为使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

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PLC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
Global SendToPLCString_485（11） As Byte
Global ReadFromPLCString_485（） As Byte
Global ReadFromPLCStringLen As Integer
Public Sub DoCommPort（DoType As Integer, PortNoTemp As Integer) 用于串口的打开与关闭
On Error GoTo COMMError
COMMOpenFlag(PortNoTemp) = False
If DoType = 1 Then
If FormMain。PLCComm（PortNoTemp）.PortOpen = False Then
FormMain。PLCComm（PortNoTemp)。PortOpen = True
End If
Else
If FormMain。PLCComm（PortNoTemp).PortOpen = True Then
FormMain。PLCComm(PortNoTemp）.PortOpen = False
End If
End If
On Error GoTo 0
Exit Sub
COMMError：
If DoType = 1 Then
MsgBox "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) = True
Else
MsgBox "关闭网络连接端口错误!", 0， ”警告"
End If
On Error GoTo 0
End Sub

Private Sub PLCComm_OnComm(Index As Integer） 用于接收串口的字节
if PLCComm（Index）。InBufferCount 〉= 13 Then
ReadFromPLCStringLen = 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
Dim ErrorFlag As Integer
ErrorFlag = 0
For SampleI = 0 To 12 处理字节
SampleString(SampleI） = ReadFromPLCString_485（SampleI）
If SampleI < 12 Then ErrorFlag = ErrorFlag + SampleString（SampleI)
Next SampleI
ErrorFlag = ErrorFlag Mod 256 算出校验字节
If ErrorFlag 〈〉 SampleString（12） Then Exit Sub
PLCNoTemp = SampleString(0) 得出PLC站号
End If
End Sub

Public Sub SendToPLC_SelectPLC_485（PLCNoTemp As Integer) 发送字节
FormMain.PLCComm（LinkCommNo）.OutBufferCount = 0
SendToPLCString_485（0） = 2 PLC站号
For PublicI = 1 To 11
SendToPLCString_485(PublicI） = 0
Next PublicI
FormMain。PLCComm(LinkCommNo)。Output = SendToPLCString_485
End Sub

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