Ｔｈｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ ＰＣ ａｎｄ ＮＡＳＩ ＦＰ１ Ｓｅｒｉｅｓ ＰＬC
武汉科技大学信息科学与工程学院 甘朝辉 张 震
Ｇａｎ Ｚｈａｏｈｕｉ Ｚｈａｎｇ Ｚｈｅ
摘 要：本文介绍了松下公司ＰＬＣ通信协议ＭＥＷＴＯＣＯＬ－ＣＯＭ，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ下编程实现了松下ＦＰ１系列ＰＬＣ与计算机的通信。
关键词：通信协议 ＲＳ２３２ ＰＬＣ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ＭＥＷＴＯＣＯＬ－ＣＯＭ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｆ ＮＡＳＩ ＰＬＣ．Ａ ｓｍａｌｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｎ Ｗｉｎｄｏｗｓ ｉｓ ｗｒｉｔｔｅｎ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｗｉｔｈ ＮＡＳＩ ＦＰ１ ｓｅｒｉｅｓ ＰＬＣ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ＲＳ２３２ ＰＬＣ
分类号ＴＮ９１９ 文献标识码Ａ 文章编号１６０６－５１２３２００２０６－００４８－０
１ 引 言
可编程控制器以下简称ＰＬＣ由于其高可靠性、编程简单、通用性强、体积小、结构紧凑、安装维护方便等特点，而在工业控制中得到了广泛应用。由于计算机在图形显示、数据处理、打印报表、中文显示等方面有很强的功能，因此在诸如柔性制造系统的现代化大型控制系统中常常将多台ＰＬＣ与计算机联接起来构成多级分布控制系统。在此类系统的构成中，关键问题之一是如何实现ＰＬＣ与计算机之间的通信。不同系列的ＰＬＣ与计算机通信方式各不相同，本文以松下公司的ＦＰ１系列ＰＬＣ为对象，分析了通信接口及通信协议，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ ９８Ｓｅ中用Ｂｏｒｌａｎｄ Ｃ＋＋Ｂｕｌｉｄｅｒ ５．０编制了一个简单的通信程序。
２ 松下ＦＰ１系列ＰＬＣ与计算机之间的通信接口及通信协议
２．１ 通信接口
ＦＰ１系列的通信接口采用标准９芯ＲＳ２３２接口，接线如图１所示。
１ ＰＣ的ＲＸＤ端与ＰＬＣ的ＴＸＤ端联接，使ＰＣ接收到ＰＬＣ发出的数据。
２ ＰＣ的ＴＸＤ端与ＰＬＣ的ＲＸＤ端联接，使ＰＣ发出的数据被ＰＬＣ接收到。
３ ＰＣ与ＰＬＣ的ＳＧ端互联，使两者的工作基准地电平相同。
４ ＰＣ与ＰＬＣ的ＲＴＳ端互联，ＰＣ在此引脚发出讯号， 通知
ＰＬＣ可以向ＰＣ发送数据。
５ ＰＣ与ＰＬＣ的ＣＴＳ端互联，ＰＬＣ在此引脚发出讯号，通知ＰＬＣ可以向ＰＣ发送数据。
２．２ 通信协议
松下ＦＰ１系列ＰＬＣ与计算机之间的通信协议为松下公司专用的ＭＥＷＴＯＣＯＬ－ＣＯＭ协议。该协议采用异步通信方式，其波特率有１２００、２４００、４８００、９６００、１９２００、３８４００、５７６００、１１５２００ｂｐｓ等多种可选，且报文长度可变可固定。该协议格式分为命令消息Ｃｏｍｍａｎｄ Ｍｅｓｓａｇｅ，正常响应消息Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ－ｎｏｒｍａｌ，出错响应消息Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍｅｓｓａｇｅ－ｅｒｒｏｒ三种。
其中，％为起始符，标记每一帧报文的开始，ＣＲ为结束符，标记每一帧报文的结束。
ＡＤ为ＰＬＣ的站地址，为两位１６进制数，如００则表示第一台ＰＬＣ。
＃、＄、标注该帧报文为何种类型。
Ｃｏｍｍａｎｄ ｃｏｄｅ为命令代码，如后文的例１中的“ＲＤ”，表示读数据区。Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｏｄｅ为响应代码一般返回接收到的命令消息中的命令代码。ＥｒｒｏｒＨ和ＥｒｒｏｒＬ为出错代码，是两位１６进制数，可根据其值在协议中查出错误的描述。
Ｔｅｘｔ ｃｏｄｅ为命令参数，如例１命令消息中“Ｄ０１１０５０１１０７”，“Ｄ”表示数据寄存器，“０１１０５ ０１１０７”表示第１１０５号至１１０７号，而在例１响应消息中，“６３００ ４４３３ ０Ａ００”则表示ＤＴ１１０５至ＤＴ１１０７中数据分别为６３００、４４３３、０Ａ００。
ＢＣＣＨ和ＢＣＣＬ为前面字符串的ＢＣＣ校验码的高、低位，为两位１６进制数。其初值为０，然后从起始符开始与该帧报文中每一字节按位进行异或运算得到。
例１：读取ＤＴ１１０５至ＤＴ１１０７中的数据的命令消息如下：
％ ０１ ＃ ＲＤ Ｄ０１１０５ ０１１０７ ５７ ＣＲ
若ＤＴ１１０５至ＤＴ１１０７中数据分别为６３００、４４３３和０Ａ００，ＰＬＣ返回的响应消息如下：
％ ０１ ＄ ＲＤ ６３００ ４４３３ ０Ａ００ ６２ ＣＲ
３ ＰＣ与松下ＦＰ１系列ＰＬＣ通信的ＷＩＮＤＯＷＳ编程实现
在本程序中用到了ＭＳＣＯＭＭ３２．ＯＣＸ控件，该控件可在ＭＳ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ６．０的光盘中找到，但需注册，安装一遍ＶＢ即可解决。
第一步：Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ ５．０中导入ＭＳＣＯＭＭ３２．ＯＣＸ控件，新建一个Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ。在其主窗体中添加一个ＭＳＣｏｍｍ控件，命名为ＭＳＣｏｍｍ１，并设置其属性值。注意波特率及校验方式要与ＰＬＣ的设置一致。再添加一个Ｌａｂｅｌ控件和一个Ｂｕｔｔｏｎ控件，分别命名为Ｌａｂｅｌｌ和Ｂｕｔｔｏｎｌ。
第二步：在Ｂｕｔｔｏｎｌ的ＯｎＣｌｉｃｋ事件中添加如下代码。
ｉｎｔ ｉ
ＡｎｓｉＳｔｒｉｎｇ ｏｕｔｓ
Ｏｌｅ Ｖａｒｉａｎｔ ｂｕｆ
ｏｕｔｓ＝″％０１＃ＲＤＤ０１１０５０１１０７５７＼ｒ″∥设置命令消息
ｉｆＭＳＣｏｍｍｌ－＞ＰｏｒｔＯｐｅｎ＝＝ｆａｌｓｅＭＳＣｏｍｍｌ－＞ＰｏｒｔＯｐｅｎ＝ｔｒｕｅ∥打开端口
ｂｕｆ＝ｏｕｔｓ
ＭＳＣｏｍｍｌ－＞Ｏｕｔｐｕｔ＝ｂｕｆ
ｉ＝０
ｗｈｉｌｅｉ＜＝１０００００００ｉ＋＋∥延时，等待ＰＬＣ发回响应消息
ｏｕｔｓ＝″″
ｂｕｆ＝ＭＳＣｏｍｍｌ－＞Ｉｎｐｕｔ∥接收响应消息
ｏｕｔｓ＝ＷｉｄｅＳｔｒｉｎｇｂｕｆ
ｉｆｏｕｔｓ＝″″Ｌａｂｅｌｌ－＞Ｃａｐｔｉｏｎ＝ｏｕｔｓ
ｅｌｓｅ Ｌａｂｅｌｌ－＞Ｃａｂｅｌｌ－＞＂接收不到＂；
若想采用其它命令消息，则必须计算其ＢＣＣ校验码，可采用如下函数实现。
ＡｎｓｉＳｔｒｉｎｇ ＢＣＣＰｒｏＡｎｓｉＳｔｒｉｎｇ ＣｏｍｄＭｅｓｇ
ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｂｃｃ
ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ＊ｔｅｍｐｃ
ｃｈａｒ ａｂ
ＡｎｓｉＳｔｒｉｎｇ ＢｃｃＨ
ＡｎｓｉＳｔｒｉｎｇ ＢｃｃＬ
ＡｎｓｉＳｔｒｉｎｇ ｔｅｍｐ
ｉｎｔ ｂｃｃ－ｉｎｔ
ｉｎｔ ｉ
ｔｅｍｐ＝ＣｏｍｄＭｅｓｇ
ｔｅｍｐｃ＝ＣｏｍｄＭｅｓｇ．ｃ－ｓｔｒ
ｂｃｃ＝０
ｆｏｒｉ＝０ｉ＜ ｔｅｍｐ．Ｌｅｎｇｔｈｉ＋＋ｂｃｃ＾＝ｔｅｍｐｃｉ
ｂｃｃ－ｉｎｔ＝ｂｃｃ
ＢｃｃＨ＝ｂｃｃ－ｉｎｔ／１６
ＢｃｃＬ＝ｂｃｃ－ｉｎｔ％１６
ＢｃｃＨ＝ＩｎｔＴｏＨｅｘＢｃｃＨ
ＢｃｃＬ＝ＩｎｔＴｏＨｅｘＢｃｃＬ
ｔｅｍｐ＝ＣｏｍｄＭｅｓｇ＋ＢｃｃＨ＋ＢｃｃＬ＋″＼ｒ″
ｒｅｔｕｒｎ ｔｅｍｐ
使用这个函数便可将所有你要发送的命令消息自动加上两位１６进制ＢＣＣ码和结束符。
４ 结 论
本文所有程序均在Ｗｉｎｄｏｗｓ ９８ＳｅＢｏｒｌａｎｄ Ｃ＋＋Ｂｕｌｉｄｅｒ ５．０环境中调试通过，并多次长时间运行测试，以验证其准确性与稳定性，收到了令人满意的效果，通信十分稳定可靠。读者可在本文的基础上，参考松下公司的ＭＥＷＴＯＣＯＬ－ＣＯＭ协议，便可轻松实现ＰＣ与松下ＦＰ１系列ＰＬＣ的通信，以完成上位机对ＰＬＣ的监视与控制。
参 考 文 献
１ＮＡＳＩ可编程控制器ＦＰ系列ＦＰ１硬件技术手册．松下电工株式会社，１９９９
２松下ＰＬＣ ＭＥＷＴＯＣＯＬ－ＣＯＭ通信协议．松下电工株式会社，１９９９
３范逸之． Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ与ＲＳ２３２串行通讯控制． 中国青
年出版社，２０００
