上位机VB实现与三菱PLC的串行通讯
上位机V B实现与三菱P L C的串行通讯
Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
上位机V B实现与三菱P L C的串行通讯
2009年12月15日星期二下午07:40
1.通行原理与方法
上位机要能够通过PLC监控下层设备的状态，就要实现上位机与PLC间的通信，一般工业控制中都是采用RS232
C实现。上位机首先向PLC发送查询数据的指令(实际上是查询PLC中端子的状态和DM区的值等)，PLC接收了上
位的指令后，进行校验(FCS校验码)，看其是否正确，如果正确，则向上位机传送数据(包含首尾校验字节)。否
则，PLC拒绝向上位机传送数据。上位接收到PLC传送的数据，也要判断正确与否，如果正确，则接收，否则，
拒绝接收。
由于CPM1A没有提供串行通信口，我们利用其提供的外设端口实现通信。PLC与计算机之间的
连接是通过OMRON提供的专用电缆CQM1-CIF01来实现的，其硬件连接图如图1所示。(见附图）
2.??PLC与计算机间的通信规约
计算机与PLC间的通信是以“帧”为单位进行的，并且在通信的过程中，计算机具有更高的优先级。首先，计算
机向PLC发出命令帧，然后，PLC作出响应，向计算机发送回响应帧。其中命令帧和响应帧的格式如下:
(1)命令帧格式。为了方便计算机和PLC的通讯，CPM1A对在计算机连接通信中交换的命令和响应规定了相应的
格式。当计算机发送一个命令时，命令数据主准备格式如图2所示。(见附图）
其中@放在首位，表示以@开始，设备号为上位机识别所连接的PLC的设备号。识别码为命令代码，用来设置用户
希望上位机完成的操作，FCS为帧检验代码，一旦通信出错，通过计算FCS可以及时发现。结束符为“*”和CR
回车符，表示命令结束。
???(2)响应帧格式。由PLC发出的对应于命令格式的响应帧格式如图3所示。(见附图）
其中，异常码可以确定计算机发送的命令是否正确执行。其它的与正文中的含义相同。正文仅在有读出数据时有
返回。
3.??通信程序的设计
为了充分利用计算机数据处理的强大功能，我们可以采用计算机有优先权的方式，在计算机上编写程序来实现计
算机与PLC的通信，计算机向PLC发出命令发起通信，PLC自动返回响应。本文中采用VB来编写计算机与PLC
间的通讯程序。在VB中提供了通信控件—应用通信控件(MSCOMM)，实现通过串行端口传送和接受的功能。
下面介绍MSCOMM控件的属性:
*CommPort:设定通信连接端口代号，程序必须指定所要使用的串行端口号，Windows系统使用所设定的端口与外
界通信。
*PortOpen:设定通信口状态，若为真，通信端口打开，否则关闭。
*Settings:设定通信口参数，其格式是"bbbb,p
??,d,s"，其中bbbb为通信速率(波特率)，p为通信检查方式(奇偶校验)，??d???为数据位数，s为停止位数，
其设定应与PLC的设定一致。
*Input:将对方传送至输入缓冲区的字符读入到程序。
*Output:将字符写入输出缓冲区。
*InBufferCount:传回接收缓冲区中的字符数。
*OutBufferCount:传回输出缓冲区中的字符数。
*InputLen:设定串行端口读入字符串的长度。
*InputMode:设定接收数据的方式。
*Rthreshold:设定引发接收事件的字符数。
*CommEvent:传回OnComm事件发生时的数值码
*OnComm事件:无论是错误或事件发生，都会触发此事件。
(1)控件参数的初始化。
初始化程序如下:
https://www.sodocs.net/doc/ef5161234.html,Port=2'使用串口Com2
Mscomm.Settings="9600,E,7,2"'波特率9600，偶校验，7位数据位，2位停止位
Mscomm.PortOpen=True'打开通信端口，准备通信
(2)计算校验码FCS，计算FCS的VB自定义函数如下:
FunctionFCS(ByValInputStrAsString)AsString
DimSlen,i,XorresultAsInteger
DimTempfesAsString
Slen=Len(InputStr)??'求输入字符串长度
Xorresult=0
Fori=1ToSlen
Xorresult=XorresultXorAsc(Mid$(InputStr,i,1))???'按位异或
Nexti
Tempfes=Hex$(Xorresult)???'转化为16进制
IfLen(Tempfes)=1ThenTempfes=“0”+Tempfes
FCS=Tempfes
EndFunction
(3)计算机与PLC通信程序。
主要是一个自定义函数。
FunctionReadData(ByValInputStrAsString,ByValNumAsInteger)AsString DimOutputStrAsString
DimInStringAsString
DimReturnStrAsString
DimEndStringAsString
DimFCSStringAsString
DimReturnFCSStringAsString)
MSComm.InBufferCount=0
OutputStr=InputStr+FCS(InputStr)+“*”'给出命令帧
MSComm.Output=OutputStr+Chr$(13)??'向PLC传送命令帧
Do
DoEvents
LoopWhileMSComm.InBufferCount<15
InString=MSComm.Input'获取PLC的响应帧
'结束码判断
EndString=Mid$(InString,Len(InString)-
??Num-5,2)
IfEndString="13"Then
???ReadData="Error"
???ExitFunction
ElseIfEndString="14"Then
???ReadData="Error"
???ExitFunction
ElseIfEndString="15"Then
???ReadData="Error"
???ExitFunction
ElseIfEndString="18"Then
???ReadData="Error"
???ExitFunction
ElseIfEndString="A3"Then
???ReadData="Error"
???ExitFunction
ElseIfEndString="A8"Then
???ReadData="Error"
???ExitFunction
EndIf
'响应帧校验
EndString=Mid$(InString,1,Len(InString)-4)
ReturnFCSString=Mid$(InString,Len(InString)-???3,2)
FCSString=FCS(EndString)
IfFCSString<>ReturnFCSStringThen
???ReadData="Error"
???ExitFunction
EndIf
ReturnStr=Mid$(InString,?
??Len(InString)-Num-3,Num)
ReadData=ReturnStr
EndFunction
从上面程序可以看到，计算机对PLC返回的响应帧要进行FCS校验，并利用异常码排除返回的异常数据，这样不但可以提高计算机获取信息的正确性，而且提高了计算机监控的实时性