永宏P(guān)LC在VB_NET中的應(yīng)用

1、.永宏P(guān)LC在VB.NET中的應(yīng)用Fatek Application of PLC in five - axis reciprocating machines肖藝斌永宏電機(jī)·范堤商貿(mào)（上海）有限公司·上海摘要隨著IT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步及網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)控制所使用之PLC控制器，具有高度的穩(wěn)定性及抗雜訊的特性且配線容易價格便宜，因此被大量的在自動化的場所，本文介紹了永宏P(guān)LC在VB.NET中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：FATEK PLC;VB.NETAbstractWith the progress of IT industry and the development of the I

2、nternet, the traditional industrial control the use of PLC controller, with high stability and resistance to static characteristics and Wiring easy inexpensive, so it is a lot of places in the automation, this article describes fatek PLC in VB.Application of the net.Key Words :FATEK PLC;VB.NET一 前言隨著

3、IT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步及網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)控制所使用之PLC控制器，具有高度的穩(wěn)定性及抗雜訊的特性且配線容易及價格便宜，因此北大量應(yīng)用的在自動化的場所，已由單機(jī)操作朝向網(wǎng)絡(luò)控制化發(fā)展，文本在探討網(wǎng)絡(luò)控制化的核心技術(shù)，使PC借由RS-232通訊協(xié)定控制PLC，并透過VB.NET程序語言，達(dá)到遠(yuǎn)端控制及網(wǎng)際自動化控制的功能。本文以自動紅綠燈控制為主題，所使用之PLC為國內(nèi)永宏電機(jī)公司所制FBS-PLC，內(nèi)含通訊模組，因此不需額外增購，且可由該公司網(wǎng)站免費(fèi)下載及更新階梯圖軟體（Winproladder）。二 永宏通訊協(xié)議2.1 主仆定位與通訊互動關(guān)系在永宏 PLC 的通訊結(jié)構(gòu)上，永宏 PLC 是被定位

4、為仆系統(tǒng)（ SLAVE ），而任何與永宏 PLC聯(lián)機(jī)的外圍設(shè)備都為主系統(tǒng)（ MASTER ），也就是說任何外圍設(shè)備與永宏 PLC 之間的通訊都是由主系統(tǒng)（外圍設(shè)備）來主動發(fā)出命令，仆系統(tǒng)（永宏 PLC ）只有在收到命令信息后才根 據(jù)該命令的要求響應(yīng)信息給主系統(tǒng)，而不能主動發(fā)出信息給主系統(tǒng)。2.2永宏P(guān)LC通訊訊息格式永宏P(guān)LC的通訊信息格式無論是命令信息（主系統(tǒng)發(fā)出）或響應(yīng)信息（仆系統(tǒng)發(fā)出）都可大概分為 6 個數(shù)據(jù)域位，如下圖的范例：1) 開頭字符（STX）：ASCII碼的開始字符STX的16進(jìn)制碼數(shù)為02H ，無論命令或響 應(yīng)信息的開頭字符都為 STX ，接收方以此來判斷傳輸數(shù)據(jù)的開頭。 2

5、) 仆站號碼：為兩位數(shù)的 16 進(jìn)制數(shù)值，在永宏 PLC 通訊系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用主仆系統(tǒng)在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中只有一個主系統(tǒng)，但可以有 254 個仆系統(tǒng)，每個仆系統(tǒng)都有一個獨(dú)一無二的站號，分別為1 FEH（站號0 則當(dāng)作對所有仆系統(tǒng)作廣播下命令），當(dāng)主系統(tǒng)都對仆系統(tǒng)下命令時是以站號來指定由那個PLC，或所有PLC（廣播時）來接收這個命令。在響應(yīng)信息 時，仆系統(tǒng)會將自己的站號響應(yīng)給主系統(tǒng)，以供主系統(tǒng)確認(rèn)是它所指定的那個仆站（PLC）所送回的信息。3) 命令號碼：為兩位數(shù)的 16 進(jìn)制數(shù)值，所謂命令號碼是由主系統(tǒng)要求仆系統(tǒng)所執(zhí)行的動作類型，例如要求讀取或?qū)懭雴吸c(diǎn)狀態(tài)、填入或讀取緩存器數(shù)據(jù)、強(qiáng)制設(shè)定、運(yùn)

6、轉(zhuǎn)、停止 .等，和站號一樣,在響應(yīng)信息時，仆系統(tǒng)也會將從主系統(tǒng)接收的命令號碼原原本本地隨同本文數(shù)據(jù)一塊傳回主系統(tǒng)。 4) 本文資料：本文數(shù)據(jù)可為 0 （無文本資料）500 個 ASCII 字符，在命令信息中此 字段數(shù)據(jù)用來指定命令所要運(yùn)作或存取的對象 （地址）或要寫入的數(shù)值。在響應(yīng)信息中本字段的開頭為一個錯誤碼字符，在正常（沒有錯誤）情況下此錯誤碼必為字符 0 （30H ），其后跟著的才是要響應(yīng)給主系統(tǒng)的狀態(tài)或數(shù)值等本文數(shù)據(jù)。當(dāng)有錯誤時，本開頭字符不再是 0 ，取而代之的是錯誤碼，同時其后不再有其它本文數(shù)據(jù)（即本文數(shù)據(jù)僅為一個字符的錯誤碼）。 5) 校驗(yàn)碼 (CHECKSUM) ：校驗(yàn)碼是將前

7、述 各字段的所有 ASCII 字符的 16 進(jìn)制數(shù)值以縱式余數(shù)查核法LRC（Longitudinal Redundancy Check ）計(jì)算產(chǎn)出一個 Byte 長度（兩個 16 進(jìn)制數(shù)值 00 FF ）的校驗(yàn)碼。當(dāng)接收端收到信息后按照同樣的計(jì)算方法則將 字段的所有字符算出其校驗(yàn)碼，兩個值相同表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確，否則就是有傳輸錯誤發(fā)生。本通訊協(xié)議 LRC 校驗(yàn)碼的計(jì)算方法是將各 ASCII 字符的 16 進(jìn)制數(shù)碼值（ 8 位長度）從頭到尾按照順序相加，但不考慮進(jìn)位，因此最終結(jié)果仍為 8 位長度的校驗(yàn)碼。 6) 結(jié)尾字符（ ETX ）：ASCII 碼的結(jié)尾字符 ETX 的 16 進(jìn)制數(shù)碼為 03

8、H ，無論命令或響應(yīng)信息的結(jié)尾字符均都為 ETX ，當(dāng)接收方收到 ETX 字符后便知道該次通訊已結(jié)束，可開始處理該命令或數(shù)據(jù)了。三 紅綠燈控制階梯圖程序【程序說明】 1. 按下啟動按鈕X0交通燈開始工作，按下停止按鈕X1，交通燈系統(tǒng)停止運(yùn)行。2. 設(shè)東西方西車流量較小，紅燈亮的時間為60秒，而南北方向車流量較大，紅燈亮的時間為30秒。3. 東西方向的紅燈時間就是南北方向的“綠燈時間綠燈閃爍時間黃燈時間”，反之，南北方向紅燈，時間就是東西方向的“綠燈時間綠燈閃爍時間黃燈時間”。4. 黃燈亮?xí)r車和人不能再通過馬路，黃燈亮5秒的目的是讓正在十字路口通行的人和車有時間到達(dá)對面馬路。5. 東西方向交通燈

9、狀態(tài)變化規(guī)律：6. 南北方向交通燈狀態(tài)變化規(guī)律：【階梯圖如下】四 VB.NET即時監(jiān)控程序架構(gòu)及程序設(shè)計(jì)PC借由RS232與PLC取得連線，通訊參數(shù)如下：9600，7，E，1，整個連線設(shè)定可參考Form1_Load()及btnStart_Click()段。即時監(jiān)控如圖一所示，當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)啟動按鈕時，桌面將呈現(xiàn)如圖二圖五所示，狀態(tài)的偵測采用200ms定時觸發(fā)的方式，依次讀取Y0Y8,R0R1的即時狀態(tài)，程序執(zhí)行段參考Timer1_Tick()段，系統(tǒng)啟動功能代碼可參考Button2_Click()段，系統(tǒng)停止功能代碼可參考Button3_Click()段圖一 即時監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 圖二 狀態(tài)一 圖三

10、狀態(tài)二 圖四 狀態(tài)三 圖五 狀態(tài)四五 結(jié)論隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的普及，遠(yuǎn)端監(jiān)控已是必然的趨勢，本文所提供PC與FBS-PLC間的連線，僅需在VB.NET程序中加入網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)物件即可達(dá)到Internet的遠(yuǎn)距控制，亦可透過RS485界面達(dá)到遠(yuǎn)端即時監(jiān)控。六 附錄6.1 參考文獻(xiàn)1 范堤商貿(mào)（上海）有限公司. 永宏可編程控制器使用手冊I【硬件篇&指令篇】. 20102 范堤商貿(mào)（上海）有限公司. 永宏可編程控制器使用手冊II【進(jìn)階應(yīng)用篇】. 20106.2 VB.NET程序段Imports System.IO.PortsPublic Class Form1 Dim i As Boolean = Fa

11、lse Dim WithEvents RS232 As SerialPort Delegate Sub SetTextCallback(ByVal InputString As String) '聲明一個代理 Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load Timer1.Enabled = False Button2.Enabled = False Button3.Enabled = False TextBox.Enabled =

12、 False txtReceive.Enabled = False For Each sp As String In SerialPort.GetPortNames() cmbCom.Items.Add(sp) Next cmbCom.Sorted = True cmbCom.SelectedIndex = 0 End Sub Private Sub btnStart_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles btnStart.Click Dim mBaudRate As Integer

13、Dim mParity As IO.Ports.Parity Dim mDataBit As Integer Dim mStopBit As IO.Ports.StopBits Dim mPortName As String Button2.Enabled = True mPortName = cmbCom.SelectedItem.ToString mBaudRate = 9600 mParity = Parity.Even mDataBit = 7 mStopBit = StopBits.One Me.txtReceive.Text = mPortName RS232 = New IO.P

14、orts.SerialPort(mPortName, mBaudRate, mParity, mDataBit, mStopBit) Try RS232.Open() '打開串口 txtReceive.Text = RS232.IsOpen If RS232.IsOpen = True Then txtReceive.Text = "串口已連接“ txtReceive.ForeColor = Color.Green Timer1.Enabled = True btnStart.Enabled = False btnClose.Enabled = True cmbCom.Ena

15、bled = False End If Catch ex As Exception MessageBox.Show(ex.Message) End Try End Sub Private Sub btnClose_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles btnClose.Click Button2.Enabled = False Button3.Enabled = False Try RS232.Close() '關(guān)閉串口 txtReceive.Text = RS232.IsOp

16、en If RS232.IsOpen = False Then Timer1.Enabled = False txtReceive.Text = "串口未打開" txtReceive.ForeColor = Color.Red btnStart.Enabled = True btnClose.Enabled = False cmbCom.Enabled = True Button2.Enabled = False End If Catch ex As Exception MessageBox.Show(ex.Message) End Try End Sub '發(fā)送數(shù)

17、據(jù) Private Sub Timer1_Tick(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Timer1.Tick If i = 0 Then i = 1 Try RS232.Write("_014409Y00004D_") Catch ex As Exception MessageBox.Show(ex.Message) End Try Else i = 0 Try RS232.Write("_014602R0000071_") Catch ex As Ex

18、ception MessageBox.Show(ex.Message) End Try End If End Sub '觸發(fā)接收事件 Public Sub Sp_DataReceived(ByVal sender As Object, ByVal e As System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs) Handles RS232.DataReceived Me.Invoke(New EventHandler(AddressOf Sp_Receiving) '調(diào)用接收數(shù)據(jù)函數(shù) End Sub '接收數(shù)據(jù) Private Sub

19、Sp_Receiving(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Dim strIncoming As String Dim Y0, Y1, Y2, Y6, Y7, Y8, R0, R1 As String Dim Y00, Y01, Y02, Y06, Y07, Y08 As Integer Dim Mystr As String Try TextBox.Text = Str(Val(txtReceive.Text) + RS232.BytesToRead) If RS232.BytesToRead > 0 Then Threadin

20、g.Thread.Sleep(100) '添加延時 strIncoming = RS232.ReadExisting.ToString '讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù) RS232.DiscardInBuffer() TextBox.Text = strIncoming Mystr = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 4, 2) If Mystr = "44" Then Y0 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 7, 1) Y1 = Microsoft.VisualBasic.M

21、id(strIncoming, 8, 1) Y2 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 9, 1) Y6 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 13, 1) Y7 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 14, 1) Y8 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 15, 1) Y00 = Integer.Parse(Y0) Y01 = Integer.Parse(Y1) Y02 = Integer.Parse(Y2) Y06

22、 = Integer.Parse(Y6) Y07 = Integer.Parse(Y7) Y08 = Integer.Parse(Y8) If Y00 = 1 Then OvalShape6.BackColor = Color.Red Else OvalShape6.BackColor = Color.Black End If If Y01 = 1 Then OvalShape4.BackColor = Color.Lime Else OvalShape4.BackColor = Color.Black End If If Y02 = 1 Then OvalShape5.BackColor =

23、 Color.Yellow Else OvalShape5.BackColor = Color.Black End If If Y06 = 1 Then OvalShape3.BackColor = Color.Lime Else OvalShape3.BackColor = Color.Black End If If Y07 = 1 Then OvalShape2.BackColor = Color.Yellow Else OvalShape2.BackColor = Color.Black End If If Y08 = 1 Then OvalShape1.BackColor = Color.Red Else OvalShape1.BackColor = Color.Black End If ElseIf Mystr = "46" Then R0 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 7, 4) R1 = Microsoft.VisualBasic.Mid(strIncoming, 11, 4) Label4.Text = Val("&H" & R0) Label4.Fo