基于vb实现plc与上位机通讯

基于vb实现plc与上位机通讯内容摘要：

(FBD)三种程序编辑器提供用户选择。 STEP7Micro/Win 的编程界面如图 ： 图 程序编辑窗口 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 8 建立计算机与 S7200 的硬件连接 在本次毕业设计中首先要解决的就是上位机与 S7200 可编程控制器之间的连接， 然而它们之间是不能直接相连的， 要通过一条 PC/PPI电缆 才能实现 计算 机与西门子 S7200可编程控制器 之间的 连接 ， 如图 ： 图 PC机与 PLC的连接方式 当数据从 RS232C传到 RS485端口时， PPI电缆是发送模式。 当数据从 RS485端口传送到 RS232C口时，电缆是接 收 模式。 在编程软件中设置通信接口参数 我们在上位计算机上启动 STEP7Micro/Win 编程软件 ， 选择菜单命令 “ 检视 ” “ 元件 ” “ 设置 PG/PC 接口 ” ， 此时我们将看到 设置 “ PG/PC 接口 ” 对话框 如图 ： 图 “设置 PG/PC接口 ”对话框 打开 “ 设置 PG/PC 接口 ” 对话框，在 “接口参数指定 ”列表中选择通信接口协议，沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 9 如果 是 PPI多主站电缆，选择 “ PC/PPI cable(PPI)”。 然后选择 “ Properties” 钮，将出现接口属性对话框，检查有关属性，确保其正确。 PPI 标签中， “ Transmission Rate”的设置必须与 PC/PPI电缆上的设置相同（ 或 ） 如图 ： 图 PC/PPI电缆的 PPI参数设置 西门子 S7200可编程控制器与上位机的在线联系 在本次毕业设计中要按照严格的通信协议及通信参数进行 设定， 只有这样才能建立 上位机 与 西门子 S7200 CPU的在线联系。 1. 在 STEP7Micro/Win32下，单击通信图标，则会出现一个通信通道对话框 ，显示是否连接了 CPU主机 ， 如图。 2. 双击通信 对话框中的刷新图标， STEP7Micro/ Win32 将检查所有连接的S7200 CPU主站，并建立一个 CPU的图标 ， 如图。 3. 双击 CPU图标，在通信对话框中 显示所选的通信参数 如图 所示。 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 10 图 通信参数设置 图 通信设置 图 通信参数 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 11 本章 在 充分掌握 STEP7Micro/Win 的基础上 完成 了 对 S7200可编程控制器 通信参数 的 设置。 通过对 S7200 可编程控制器的学习， 建立 了上位机与S7200 可编程控制器之间的联系。 结合 在本次毕业设计中 调试通信 的 过程 ， 给出 了图例 ，并 进行 详细的 讲解。 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 12 第 三 章 基于 VB 与 PLC 的 串口 通信研究 本章论述了 基于 VB 建立 上位机 与 PLC 之间的 串口 通信 问题，为了解决 二者之间的通信，此章节 从如何 使用 VB 开发串行通信到 PLC 采用何种方式与之相连这两个方面对其进行 了 说明。 串口通信的基本概念 终端与其他设备（如 其他终端、计算机和外部设备）通过数据传输进行通信。 数据传输可以通过两种方式进行，即并行通信和串行通信。 串口通信与并行通信 数据通讯中有两种类型的通信形 式，即并行通信（ Parallel Communication）和串行通信（ Serial Communication）。 例如，如果有 8位数据需要传送，那么并行通信一次就可以完成 8位的传输量；而串行一次只能传送 1位。 如图 表示了两种不同的通信模式，常用的串行通信也有两种，分别为 RS232和 RS485。 图 串行与并行传输的比较 RS232 的信号准位是参考地线而言的 ， 如图。 相对于参考接地端 1 传沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 13 输端传送数据；接收端则相对于参考接地端 2展现出 传送端的传送的数据。 图 RS232 串行通信示意图 RS485的信号被传送出去时会分成正负两条线路，当到达接收端后， 再 将信号相减还原成原来的信号如图 ： 图 RS485串行通信示意图 通信参数 串行端口的通信方式是将字节拆分成一个接一个的位在传送出去。 接到此电位信号的一方再将此一个一个的位组合成原来的字节 ， 如此形成一个 完整 的 字节传送。 在传送过程当中 ， 双方明确传送信息的具体方式 ， 否则双方就没有一套共同的译码方式 ， 从而无法了解对方所 传 过来的信息意义。 因此双方为了进行通信 ， 必须遵守一定的通信规则 ， 这个规则就是通信端口的初始化，通信端口初始化必须对以下的几项参数进行设置 ： 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 14 1. 数据的传输速度 串行通信的传输是 通信双方配备性能及通信线路的特性所左右 的 ，收、发双方必须按照同样的速率进行串行通信，即双方的传输速率。 2. 数据的传送单位 一般串行通信 端口所传送的数据是字符型 ； 用来传送文件，则会使用二进制的数据类型。 在不同的情况下， 使用的传送单位 不 同。 3. 起始位与停止位 由于异步串行通信传输 中并没有使用同步脉冲作基准，故接收端完全不知道传送端何时发送完 数据。 发送端准备要开始传送数据时， 就 会在所发送的字符前后分别加上高电位的起始位及低电位的停止位，即所谓的起始位与停止位。 4. 校验位 为了防止错误的发生， 使用校验位作为检查机制。 校验位又分为奇校验与偶校验，二者都是 校验传送数据正确性的一种核对码。 VB通信原理及界面设计 Visual Basic 之所以被广泛的应用是因为它具有以下优点 ： 真正的 面向对象 型编程 ； 的 代码就可以达到设计要求； 提供 了 强大的控件功能，轻松的让你与其他的设备进行 通信。 VB 串口通信方式 Visual Basic 在串口开发程序主要有两种方法：一是利用 MSComm串口控件，二是调用 WINDOWS API函数。 在实践中，使用 Visual Basic 串口控件实现通信的方法比调用 API动态链接库的方法更加方便、快捷。 本文采用 MSComm串口控件进行与西门子 S7200可编程控制器进行串行通讯。 MSComm控件通过对串行 端口 的数据 传输和接收，为应用程序提供通信功能， 同时它 还 提供两种 通信处 理方式；事件驱动方式和查询方式，这两种事件处理方法都可以起到实现通信的 功能。 在 VB 编写 的集成环境中，选择 “工程 ”菜单中 “部件 ”子菜单，在弹出 “部件 ”对话框中，选中 “MicrosoftCommmControl ”复选框，点中之后出现一沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 15 个 “电话 ”的图标如图 ： 图 添加 MSComm串口控件 VB 串口通信程序的设计 Visual Basic 在开发可视 化监控系统方面有独特的优势，它 本身提供的串行端口控件 MSComm就是为了应用程序提供串行通信而设计的，在应用时只需要设置、监视 MSComm的控件属性和事件 即 可 完成对串行口的初始化和数据输入工作。 该通信程序的设计程序流程图 如图 ： 图 程序流程图 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 16 1. MSComm串口控件的属性 如果要利用 MSComm串口控件进行通信，要了解 MSComm控件的属性的，该属性的功能如下 ： CommPort设置并返回通信端口号。 设计端口号可设置从 116的任何数。 Settings 设置并返回波特率、奇偶校验、数据位长度、停止位长度。 Settings = string 它包含 4 部分的字符串，格式为：第一部分为波特率；第二部分为奇偶校 验；第三部分为数据位长度；第四部分为停止位长度。 PortOpen设置并返回通讯端口的状态，也可以打开和关闭通信端口。 Input从接收区返回和删除字符，该属性在运行时为只读。 Output向传送缓冲区写数据，要传送的数据可以是二进制文本。 CommEvent返回最近的通讯事件或错误。 只有通讯错误或事件发生时才会产生OnComm事件。 通过对上述属性进行设置 可以 实现 VB 与连接设备 之间的 串口通信。 2. 对 MSComm进行串口初始化 要对通信口进行初始化把初始化程序放在窗口装入事件 FormLoad( )中。 实现串口设置的初始化具体代码如下： Private Sub Form_Load( ) = 1 39。 设置通信端口号为 COM1 = 9600,n,8,1 39。 设置通信参数 = True 39。 打开串口 = 0 39。 接 收文本型数据 =200 MSComml. OutBufersite=200 End Sub 选定串行口 COM1，设定波特率为 9 600B/S，无奇偶校验，数据传输位为 8位， 1位停止位。 InputLen = 0表明输人时读取缓冲区的全部内容，根据发送和接收字符串的长度，设置输人、输出缓冲区大小。 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 17 3. 发送字符命令代码 设定一个命令按钮，将发送代码编辑到该命令按钮的 Click()事件当中 ， 实现该功能的代码如下： Private Sub Cmdsend_Click() If = False Then = True 39。 打开通信口 = Trim() 39。 把字符通过串口发送出去 End Sub 如果该通信串口没有打开的话，应用一个 IF 语句把设定的串口打开，之后把所要发送的字符通过 的属性发送出去。 4. 接收字符命令代码 设定一个命令按钮，将发送的代码编辑到该命令按钮的 Click()事件中， 接收 PLC发送回来的字符。 Private Sub CmdReceive_Click() Dim buf$ = False buf = Trim() 39。 将缓冲区内的数据读入 buf变量中 If Len(buf) = 0 Then 39。 判断缓冲区内是否存在数据 = Else = buf End If End Sub Private Sub Cmdauto_Click() 39。 启动自动接收 = True End Sub Private Sub Timer1_Timer() 39。 接收数据 If 0 Then = + End If End Sub 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 18 通过上述程序初始化 MSComm 串口控件进行通信， 通过 发送 、接收指令 ， 就可以在 上位机与 PLC之间建立通信连接 了。 VB 控制界面的程序设计 1. 登陆界面模块的设计 VB在可视化编程方面的功能是十分强大的，利用 VB在开发可视化监控系统方面有其独特的优势，它可以制作良好的人机操作界面。 本文为控制实验设置了两种登陆模式；一种是普通用户模式，当在登陆界面选择 “普通用户 ”时 ，不需要访问密码，按 “确定 ”按钮 会 直接 进入 “监控选择页面 ”；另一种则是管理员模式，当选择 “管理员用户 ”时，需要用户名及访问密码，当密码正确后才可以登录到 “监 控选择页面 ”， 如图 ： 图 登录选择界面示意图 当选择 “普通用户 ”模式时，进入监控选择界面，此时测试通信 权限将被限制，即不能测试 是否与 PLC之间建立了通信渠道。 此时的通信参数及发送数据， 接收数等 设置都不能执行， 相应 按钮将呈现出 灰白色不能对其进行点击，如图 红线标注所示。 但可以在 “控制实验程序 ”中选择所要控制的实验，选中之后就可以进入到相应的操作监控界面。 当选择 “管理员用户 ”模式时，相对普通用户限制的权限将被开放，如图 红线所标注的，如回路测试、数据的发送、数据的接 收、通信参数 设置等。 同时发送给PLC 的数据可以在发送显示窗口及接收显示窗口上显示出来，这时可以随时测试通沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 19 信回路的状态。 图 以 “普通用户 ”模式进入监控页面示意图 图 以 “管理员用户 ”模式进入监控页面示意图 该段程序部分代码如下： Private Sub Cmdok_Click() Select Case 39。 限制普通用户在监控选择界面的功能 Case 普通用户 沈阳航空工业学院毕业设计（论文） 20。