VB与永宏PLC通信源码

1、VB与永宏PLC通信源码VB與PLC之即時控制系統詹金萬、陳嘉龍一、前言隨著IT產業的進步及網際網路的發展，傳統工業控制所使用之PLC控制器，具有高度的穩定性及抗雜訊的特性且配線容易及價格便宜，因此被大量應用在自動化的場所，已由單機操作朝向網路控制化發展，本文在探討網路控制化的核心技術，使PC藉由RS-232通訊協定(註)控制PLC（如圖一），並透過VB程式語言，達到遠端控制及網路自動化控制的功能。本文以手動/自動紅綠燈控制為主題，所使用之PLC為國內永宏電機公司所製FB-PLC，內含通訊模組，因此不需額外增購，且可由該公司網站免費下載及更新階梯圖發展軟體(Winproladder)。二、FB

2、-PLC通訊協定FB-PLC藉由RS-232與PLC取得介面的傳輸，其傳輸格式(註)如圖二所示，以起始字元(ASCII 02H)與結束字元(ASCII 03H)作為整個命令傳輸及回應訊息的傳輸封包，FB-PLC總計提供15種命令格式(ASCII 40H4EH)，當主系統將命令傳至PLC後，PLC 將依據命令自動回傳所對應的訊息，如圖三所示範例：將PLC啟動(RUN)Master 命令PLC回應三手動/自動紅綠燈控制階梯圖程式利用暫存器R0，R4作為綠燈時間的計數器，R1，R2作為綠燈閃爍次數及閃爍時間的計數器，R3作為黃燈停留時間計數器，Y0、Y1、Y2分別代表東西向紅、黃、綠三個燈，Y3、Y

3、4、Y5分別代表南北向紅、黃、綠三個燈。利用輸入X2作手動自動的切換控制。當PLC處於自動模式時，綠燈交換分別由暫存器R0、R4控制；當PLC處於手動模式時，由輸入X1決定綠燈交換程序。紅綠燈階梯圖的設計程式如圖四所示。圖四手動自動紅綠燈控制階梯圖程式四、VB 即時監程式架構及程式設計PC藉由RS232與PLC取得連線，傳送速度設定為9600bps，整個連線設定請參考VB程式Form_Load()段。即時監控畫面設計如圖五所示，當執行即時偵測狀態按鈕時，桌面將呈現如圖六圖九所示即時狀態圖，狀態的偵測採用輪詢（polling）方式，依序讀取PLC輸出及輸入的即時狀態，程式執行請參考VB程式Sen

4、dFrame(Data, No)段；執行參數傳遞按鈕時，桌面將呈現如圖十畫面，當使用者修改參數後，執行傳遞參數按鈕，PLC 將依據新的數據執行其程序，程式執行請參考VB程式Send_Ref_Click()段。另傳送命令按鈕提供個別參數的讀取和設定及PLC執行程式的載入和存檔等多項功能，桌面呈現如圖十一畫面，程式執行請參考VB程式SendCmd_Click()段。圖五即時監控畫面設計圖六東西向綠燈Y0監控狀態圖七東西向黃燈Y1監控狀態圖八南北向綠燈Y3監控狀態圖十參數設定傳遞畫面圖九南北向黃燈Y4監控狀態五、結論隨著網際網路的普及，遠端監控已是必然的趨勢，本專題所提供PC與FB-PLC間的連線，

5、僅需在VB程式中加入網際網路物件即可達到Internet的遠距控制，亦可透過RS485介面達到遠端即時監控。六、參考資料：“Vb與8051串列傳送之研製”國立瑞芳高工90年教師專題研究：“FB-系列RS-232 通訊協定”永宏電機股份有限公司七、VB 程式碼Form1程式碼如下：Dim Status1(15) Input X接點的狀態Dim Status2(12) Output Y接點的狀態Dim bx(15) X接點狀態Dim by(12) Y接點狀態Dim RegDim flag 啟動旗號Dim flag1 由電腦讀出PLC暫存器程式旗號命令4A程式Dim flag2 由電腦寫入PLC暫存

6、器程式旗號命令4B程式Dim page_no 暫存器頁數Public Sub SendFrame(Data, No) 傳送通訊訊息格式()副程式Select Case NoCase 0:Check = Calculate_LRC(Data, 0) 計算LRC值sendtxt = Chr$(&H2) & Trim(ClientNo) & Trim(CmdNo) & Trim(Data) & Trim(Check) & Chr$(&H3)開頭字元+僕站號碼+命令號碼+本文資料+偵誤值+結尾字元Case 1:Check = Calculate_LRC(Data, 1) 計算LRC值sendtxt =

7、 Chr$(&H2) & Trim(ClientNo) & Trim(Data) & Trim(Check) & Chr$(&H3)開頭字元+僕站號碼+本文資料+偵誤值+結尾字元Case 2: sendtxt = Chr$(&H2) & Trim(ClientNo) & Trim(Data) & Trim(Check_RegText) & Chr(&H3)開頭字元+本文資料+結尾字元End SelectMSComm.Output = sendtxt 透過RS-232送出End SubPublic Function Calculate_LRC(Data, No) As String 計算LRC值

8、()副程式Select Case NoCase 0:LRC = 2 + Asc(Left(ClientNo, 1) + Asc(Mid(ClientNo, 2, 1) + Asc(Left(CmdNo, 1) + Asc(Mid(CmdNo, 2, 1)包含開頭字元Chr$(&H2)、僕站號碼與命令碼Case 1:LRC = 2 + Asc(Left(ClientNo, 1) + Asc(Mid(ClientNo, 2, 1)End SelectFor i = 1 To Len(Data)LRC = LRC + Asc(Mid(Data, i, 1) 將Data一次取一字元加入LRC中Next

9、LRC_Remain = LRC Mod 16 取餘數LRC的個位數LRC_Quotient = LRC 16 取商數LRC_Quotient = LRC_Quotient Mod 16 LRC的十位數Calculate_LRC = Hex(LRC_Quotient) & Hex(LRC_Remain) 回傳十六進位值End FunctionPrivate Sub B_Y_Click(Index As Integer) Y按鈕()副程式If Index = 0 Then 如果是第0個按鈕If by(Index) = 1 Then 原先是High,就讓它變Lowsendtxt = 424Y000

10、0 傳送字串多補一個0by(Index) = 0 更改by(Index)內容為Low的狀態Y接點狀態Else 原先是Low,就讓它變Highsendtxt = 423Y0000by(Index) = 1 更改by(Index)內容為High的狀態End IfElse 如果是第1第11個按鈕If by(Index) = 1 Thensendtxt = 424Y000 & Format(Hex(Index), #) 傳送字串為兩位數,不須補一個0by(Index) = 0Elsesendtxt = 423Y000 & Format(Hex(Index), #)by(Index) = 1End If

11、End IfSendFrame sendtxt, 1 傳送命令資料至RS-232End SubPrivate Sub CmdList_Click() 命單清單選擇()副程式Select Case CmdList.ListIndex 依據命令清單來選擇命令Case 0: CmdNo = 40Case 1: CmdNo = 41Case 2: CmdNo = 42Case 3: CmdNo = 43Case 4: CmdNo = 44Case 5: CmdNo = 45Case 6: CmdNo = 46Case 7: CmdNo = 47Case 8: CmdNo = 48Case 9: Cmd

12、No = 49Case 10: CmdNo = 4ACase 11: CmdNo = 4BCase 12: CmdNo = 4CCase 13: CmdNo = 4DCase 14: CmdNo = 4EEnd SelectEnd SubPrivate Sub CmdNo_Change() 命令號碼改變()副程式Select Case CmdNo.Text 依據選擇命令顯示命令清單Case 40: CmdList.ListIndex = 0Case 41: CmdList.ListIndex = 1Case 42: CmdList.ListIndex = 2Case 43: CmdList.L

13、istIndex = 3Case 44: CmdList.ListIndex = 4Case 45: CmdList.ListIndex = 5Case 46: CmdList.ListIndex = 6Case 47: CmdList.ListIndex = 7Case 48: CmdList.ListIndex = 8Case 49: CmdList.ListIndex = 9Case 4A: CmdList.ListIndex = 10Case 4B: CmdList.ListIndex = 11Case 4C: CmdList.ListIndex = 12Case 4D: CmdLis

14、t.ListIndex = 13Case 4E: CmdList.ListIndex = 14Case Else: MsgBox 無此命令!, vbCritical, 錯誤!End SelectEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Form1.HideForm2.ShowEnd SubPrivate Sub Connect_Click() 同步狀態偵測()副程式flag = 1 設定啟動旗號Connect.Enabled = False 同步狀態偵測按鈕失效DoDoEventsSendFrame 440CY0000, 1 要求回傳Y0000Y000B共12個接點

15、狀態For i = 0 To 10 延遲時間DoEventsNextSendFrame 4410X0000, 1 要求回傳X0000X0010共16個接點狀Loop While (flag = 1) 重覆執行回傳X與Y接點狀態，直到啟動旗號被停止為止End SubPrivate Sub Form_Activate() 表單啟用()副程式CmdList.ListIndex = 1 預設命令為PLC執行控制End SubPrivate Sub RegText_Change() RegText改變()副程式Check_RegText = Calculate_LRC(RegText, 1) 計算LRC

16、值顯示在Check_RegText上End SubPrivate Sub SendCmd_Click() 傳送()副程式If SendData = ThenMsgBo x 傳送資料不可空白!, vbCritical, 錯誤!ElseCheckText = Calculate_LRC(SendData, 0) 計算LRC值顯示在檢查碼上SendFrame SendData, 0 傳送資料End IfEnd SubPrivate Sub ClearData_Click() 清除()副程式For i = 0 To 15bx(i) = 0InpX(i).BackColor = RGB(255, 255

17、, 255) 接點全部OFF，顯示白色NextFor i = 0 To 11by(i) = 0OutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) 接點全部OFF，顯示白色NextEnd SubPrivate Sub EndCmd_Click() 結束()副程式If MSComm.PortOpen = True ThenMSComm.PortOpen = False 關閉通訊埠End IfEnd 程式結束End SubPrivate Sub Form_Load() 表單載入()副程式/doc/2a096a7d31b765ce

18、05081419.htmlmPort = 1 指定COM1作為通訊埠MSComm.Settings = 9600,e,7,1 設定通訊協定的格式MSComm.PortOpen = True 開起通訊埠MSComm.R Threshold = 1 設定輸入緩衝區接到一個字，即起動接收事件(OnComm)MSComm.InputLen = 0 設定每次讀取輸入緩衝區的資料的長度，0表示每次讀取所有資料MSComm.R TSEnable = True 使Request To Send (RTS) 線有效。一般情況下，由電腦傳送RTS 信號到數據機，以請示准許傳送資料flag = 1 啟動旗號flag

19、1 = 0 設定讀出PLC暫存器程式旗號flag2 = 1 設定寫入PLC暫存器程式旗號End SubPublic Sub MSComm_OnComm() RS-232接收()副程式Dobuffer = buffer & MSComm.Input 一直接收字串，直到收到結尾字元為止Loop Until InStr(buffer, Chr(&H3)If InStr(buffer, Chr(&H2) Thenbuffer = Right(buffer, Len(buffer) - 1) 去除開頭字元End IfIf InStr(buffer, Chr(&H3) Thenbuffer = Mid(b

20、uffer, 1, InStr(1, buffer, Chr(&H3), 1) - 1) 去除結尾字元End IfSelect Case Mid(buffer, 3, 2) 判別命令碼Case 40: PLC系統狀態Case 41: PLC之RUN/STOP控制Case 42: 單一個單點之運作控制Case 43: 連續多個單點之抑/致能狀態讀取Case 44: 連續多個單點之狀態讀取 顯示狀態值XStatus = 清除XStatus內容YStatus = 清除YStatus內容If Len(buffer) = 23 Then 接收到Input X 的內容For i = 0 To 15 015

21、共16個輸入端XStatus = XStatus & Mid(buffer, 6 + i, 1)將16個接點的ON/OFF狀態顯示在XStatus上If Mid(XStatus, i + 1, 1) = 1 ThenInpX(i).BackColor = RGB(255, 0, 0) 如果接點為ON，顯示紅色bx(i) = 1ElseInpX(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) 如果接點為OFF，顯示白色bx(0) = 0End IfNextElseIf Len(buffer) = 19 Then 接收到Output Y 的內容For i = 0 To 11 0

22、11共12個輸出端YStatus = YStatus & Mid(buffer, 6 + i, 1)將12個接點的ON/OFF狀態顯示在YStatus上If Mid(YStatus, i + 1, 1) = 1 ThenOutY(i).BackColor = RGB(255, 0, 0) 如果接點為ON，顯示紅色by(i) = 1ElseOutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) 如果接點為OFF，顯示白色by(i) = 0End IfNextEnd IfCase 45: 連續多個單點之狀態寫入Case 46: 連續多個暫存器之資料讀取Case 47: 連續多

23、個暫存器之資料寫入Case 48: 任意單點/暫存器混合之狀態/資料讀取Case 49: 任意單點/暫存器混合之狀態/資料寫入Case 4A: 程式存檔Reg = buffer 顯示暫存器內容存入Regflag1 = 1 設定讀出暫存器旗標，以利Read_PLC_Click()副程式執行Case 4B: 程式載入flag2 = 1 設定寫入暫存器旗標，以利Write_PLC_Click()副程式執行Case 4C: 暫存器資料存檔Case 4D: 暫存器資料載入Case 4E: 測試回傳Case Else: 未知命令 & Mid(buffer, 3, 2) & vbCrLf & bufferE

24、nd SelectEnd SubPrivate Sub Read_PLC_Click() 讀取PLC()副程式FileDlg.Filter = *.txt 預設副檔名為*.txtFileDlg.ShowSave 顯示儲存檔案對話盒fn = FileDlg.FileName 指定檔名fnOn Error GoTo err 如有錯誤發生,跳至錯誤處理Open fn For Append As #1 將讀出的暫存器內容存檔For page_no = 0 To 127 暫存器共128頁RegTxt = 每次清除轉換後要存檔的Reg內容SendFrame 4A & Format(Hex(page_no)

25、, #), 1Do Until flag1 = 1 直到電腦讀出PLC暫存器程式旗號為止DoEventsLoopFor i = 3 To Len(Reg) - 2 從頭開始至偵誤碼前結束If i = 4 ThenRegTxt = RegTxt & B 將命令4A改成4BElseIf i = 5 ThenIf page_no RegTxt = RegTxt & 0 & Hex(page_no) 少於兩碼的，補一位數的0ElseRegTxt = RegTxt & Hex(page_no) 本來就是兩碼的，不須補0End IfElseRegTxt = RegTxt & Mid(Reg, i, 1)

26、將讀取進來的RegText轉換成要存檔的Reg End IfNextRegText = RegTxt 顯示在RegText上Write #1, RegText 寫入檔案flag1 = 0 清除旗號，等待下次再執行Nexterr: 錯誤處理Close #1 關閉檔案End SubPrivate Sub RunCmd_Click() 執行()副程式If MSComm.PortOpen = False ThenMSComm.PortOpen = TrueEnd IfRunCmd.Enabled = False 執行按鈕失效StopCmd.Enabled = True 停止按鈕有效Connect.En

27、abled = True 同步狀態偵測按鈕有效SendFrame 411, 1 傳送命令flag = 1 設定啟動旗號，執行迴圈End SubPrivate Sub SendData_Change() 傳送資料改變()副程式CheckSum = Calculate_LRC(SendData, 0) 計算檢查碼顯示在CheckSum上End SubPrivate Sub StopCmd_Click() 停止()副程式RunCmd.Enabled = True 執行按鈕有效StopCmd.Enabled = False 停止按鈕失效Connect.Enabled = False 同步狀態偵測按鈕有

28、效flag = 0 停止啟動旗號，跳離執行迴圈For i = 0 To 4SendFrame 410, 1 為防止無法立即關閉，傳送三次命令，強迫停止NextFor i = 0 To 11by(i) = 0OutY(i).BackColor = RGB(255, 255, 255) 接點全部OFF，顯示白色NextEnd SubForm2程式碼如下：Dim R0, R1, R2, R3, R4Private Sub BackMain_Click()Unload MeForm1.ShowEnd SubPrivate Sub Default_Ref_Click()EW_GreenTime = 25

29、GreenFlashCount = 2GreenFlashTime = 4Y ellowTime = 20SN_GreenTime = 25End SubPrivate Sub EW_GreenTime_Change()VScrollGT_EW.V alue = EW_GreenTimeEnd SubPrivate Sub Form_Activate()Default_Ref_ClickEnd SubPrivate Sub Form_Load()VScrollGFT = GreenFlashTimeVScrollGFC = GreenFlashCountVScrollYT = Y ellowTimeVScrollGT_EW = EW_GreenTimeVScrollGT_SN = SN_GreenTimeEnd SubPrivate Sub G