Delphi的MSCOMM實現(xiàn)上位機與PLC間的串行通信(附源程序)

1、Delphi的MSCOMM實現(xiàn)上位機與PLC間的串行通信(附源程序 Delphi的MSCOMM實現(xiàn)上位機與PLC間的串行通信(附源程序 2008-10-14來源： 網(wǎng)絡(luò) 隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展以及計算機網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，計算機通信技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。作為傳統(tǒng)的計算機通信方式的串行通信，由于具有線路簡單、應(yīng)用靈活、可靠性高等一系列優(yōu)點長期以來獲得了廣泛的應(yīng)用。計算機串行通信在數(shù)據(jù)財經(jīng)、數(shù)據(jù)通信、故障檢測、計算機遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面有廣泛的實用價值，特別在Windows下的串口通信可以充分利用Windows下的軟件資源優(yōu)勢，實現(xiàn)多任務(wù)條件下對外部的數(shù)據(jù)傳輸、信息收集和處理。在本系統(tǒng)中，我們采用了性能/價格比

2、較高的計算機構(gòu)成廠級的監(jiān)控工作站。在PLC與上位計算機之間采用RS-485和RS-232C標(biāo)準(zhǔn)通信接口進(jìn)行通信。 在兩級計算機控制系統(tǒng)中，最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)就是上位機。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免因上位機的故障導(dǎo)致系統(tǒng)控制失靈，所有采集到的信號都反饋到PLC當(dāng)中。上位機需要通過串行通信取得所需的數(shù)據(jù)信息，并通過串行通信將必要的控制信息和參數(shù)設(shè)置信息寫入PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)。因此，串行通信作為上位機和下位機聯(lián)系的唯一方式，在整個系統(tǒng)中具有非常重要的作用。 1.1上位機與PLC間的串行通信 計算機與計算機或計算機與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換的方式主要有串行通信和并行通信兩種方式，其中串行通信指的是數(shù)據(jù)逐

3、位傳輸?shù)姆绞?。由于串行通信方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 1.1.1串行通信 串行通信方式又可分為兩種：同步串行通信方式和異步串行通信方式。 1.同步串行通信方式：同步串行通信是以數(shù)據(jù)塊（字符塊）為信息單位傳送，每幀信息可以包含很多字符。同步通信要求通信雙方以相同的速率進(jìn)行，而且要準(zhǔn)證確協(xié)調(diào)，通常通過共享一個時鐘或定時脈沖源保發(fā)送方和接收方準(zhǔn)確同步。這種通信方式的效率較高，但是對時鐘同步要求非常嚴(yán)格，成本較高。 2.異步串行通信方式：異步串行通信以字符為信息單位傳送。雙方需要遵守異步通信協(xié)議，以字符為數(shù)據(jù)單位，發(fā)送方傳送字符的時間間隔不

4、確定。每個字符傳輸都以起始位開始，以停止位結(jié)束。通信雙方所指定的字符的數(shù)據(jù)位數(shù)，奇偶校驗方法和停止位數(shù)必須相同。其傳輸效率比同步通信方式低，但是成本較低。 異步通信是在以起始位開始、停止位結(jié)束的一 個字符內(nèi)按約定的頻率進(jìn)行同步接收。各個字符之間允許有間隙，而且兩個字符之間的間隔是不固定的。在同步通信方式中，不僅同一字符中的相鄰兩位間的時間間隔要相等，而且相鄰字符間的時間間隔也要求相等，這也是同步通信和異步通信方式的主要差別所在。 因此，異步串行通信一般用在數(shù)據(jù)傳送時間不能確知，發(fā)送數(shù)據(jù)不連續(xù)，數(shù)據(jù)量較少和數(shù)據(jù)傳輸速率較低的場合；而同步串行通信則用在要求快速、連續(xù)傳輸大批量數(shù)據(jù)的場合。 1.1.

5、2串行通信接口標(biāo)準(zhǔn) 在串行通信時，要求通信雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通信。在設(shè)計通信接口時，一般都采用標(biāo)準(zhǔn)接口以提高其通用性。本系統(tǒng)中，上、下位機進(jìn)行通信首先面臨的問題就是通信標(biāo)準(zhǔn)的選擇問題。 1、RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn) RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)（全稱EIA-RS-232C標(biāo)準(zhǔn)）是在1969年由美國電子工業(yè)聯(lián)合會（EIA，Electronic Industrial Associate-Recommended Standard-232C）與Bell公司、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同開發(fā)的用于串行接口的通信協(xié)議。它最初是為遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（Da

6、ta Terminal Equipment）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment）而制定的46。雖然這個標(biāo)準(zhǔn)的制定沒有考慮計算機系統(tǒng)的應(yīng)用要求，但是廣泛的用于計算機與終端或外設(shè)之間的連接。 RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在串行通信時，數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間的接口信號。其中常用信號的名稱、引腳號以及功能如表4-1所示。 表4-1 RS-232C常用信號定義 引腳號信號名稱簡稱信號功能說明 2發(fā)送數(shù)據(jù)TxDDTE向DCE發(fā)送串行數(shù)據(jù) 3接收數(shù)據(jù)RxDDTE從DCE接收串行數(shù)據(jù) 4請求發(fā)送RTS請求通信設(shè)備切換到發(fā)送方向 5清除發(fā)送CTS響應(yīng)DTE請求，提

7、示DCE開始發(fā)送 6數(shù)據(jù)設(shè)備就緒DSRDCE通信設(shè)備就緒 7信號地SG整個電路的公共信號地 8數(shù)據(jù)載波檢測DCDDCE收到載波 20數(shù)據(jù)終端就緒DTRDTE終端設(shè)備就緒 22振鈴RI通信線路上有振鈴 RS-232C的電氣特性：RS-232C采用的是負(fù)邏輯工作，即邏輯“1”用負(fù)電壓(-3-15V表示，邏輯“0”用正電壓(+3+15V表示。介于-3V和+3V之間以及低于-15V或高于+15V的電壓沒有意義。實際工作時，應(yīng)保證電平在±(515V之間。由于RS232C是用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài)，與以高低電平表示邏輯狀態(tài)的TTL不同。為了能夠同計算機接口或終端的TTL器件連接，必須進(jìn)行電平和

8、邏輯關(guān)系的轉(zhuǎn)換。目前使用較為廣泛的是集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC1488和MC1489。 RS-232C的機械特性：雖然RS-232標(biāo)準(zhǔn)定義了25個信號，但進(jìn)行異步通信時實際只用到了9個信號：2個數(shù)據(jù)信號、6個控制信號和1個信號地線。因此RS-232的連接器主要有DB25和DB9兩種類型。現(xiàn)在微型計算機上均采用DB9型連接器作為主板上COM1和COM2兩個串行口的連接器，其引腳及信號分配如圖4-2所示。 3、RS-485接口標(biāo)準(zhǔn) RS-485標(biāo)準(zhǔn)也是一種平衡傳輸方式的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，它和RS-422A兼容并且擴展了RS-422A的功能。 RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為(26V表

9、示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2-6V表示。接口信號電平比RS-232C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強，即抗干擾性好。RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實際上可達(dá)3000米。RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個收發(fā)器，具有多站能力，用戶可以利用它建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。RS-485接口由于具有良好的抗干擾性、傳輸距離長和多站能力等優(yōu)點使其成為首選的串行接口。 本系統(tǒng)中，上位機和下位機的通信運用了以上標(biāo)準(zhǔn)中的RS48

10、5和RS232C兩種通信標(biāo)準(zhǔn)。計算機具有標(biāo)準(zhǔn)RS232C接口，而PLC具有標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，兩者通過電纜和RS485/RS232C轉(zhuǎn)換模塊連接（如圖所示4-3）。 1.2通訊參數(shù)設(shè)置和通訊測試界面 在供水自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，信息管理及監(jiān)控軟件作為處理、顯示和存儲數(shù)據(jù)的核心，主要負(fù)責(zé)對各個電動機的轉(zhuǎn)速和各處管道壓力的查詢、監(jiān)控以及報警的處理。運行信息管理及監(jiān)控軟件的計算機與PLC之間的通訊主要是通過RS-232C串行接口（PC機一般提供了COM1和COM2兩個串行口）進(jìn)行通訊，實現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測控制和信息管理功能。 本系統(tǒng)中上位機的信息管理及監(jiān)控軟件運行在Windows2000/NT操作系統(tǒng)下，串行

11、通訊程序運用Inprise公司推出的快速開發(fā)工具Delphi 6.0開發(fā)。PPI通信協(xié)議是西門子專為S7-200系列PLC開發(fā)的一個通信協(xié)議，物理上采用RS485信號電平，PLC默認(rèn)處于該方式。使用PPI方式對PLC編程及調(diào)試監(jiān)控，其硬件連接只需通過編程（PC/PPI）電纜即可實現(xiàn)。軟件編程采用中文環(huán)境、內(nèi)部系統(tǒng)協(xié)議，設(shè)計人員只需通過軟件設(shè)置一下參數(shù)，數(shù)據(jù)如交換不需要考慮，用NETR和NETW 兩條語句即可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。 1.2.1通訊參數(shù)設(shè)置 為了進(jìn) 行串口通信, 實現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測控制和信息管理功能,必須對通訊參數(shù)加以設(shè)置。 通信設(shè)置： 串口：COM1、COM2 波特率：300、600、12

12、00. 校驗方法：N、E、M、O、S 數(shù)據(jù)位數(shù) 停止位數(shù)： Setting： 緩沖區(qū)設(shè)置 接收緩沖區(qū)：字節(jié) 發(fā)送緩沖區(qū)：字節(jié) 數(shù)據(jù)傳送方式 文本形式和二進(jìn)制形式 流控制 不握手（默認(rèn)）、XON/XOFF方式、 RTS/CTS方式、 XON/XOFF AND RTS/CTS方式 1.2.2通訊測試界面 通信測試界面如圖4-5所示。 通訊設(shè)置 Setting屬性值 commport屬性值 通訊狀態(tài) 串口狀態(tài) 發(fā)送字節(jié)數(shù) 接收字節(jié)數(shù) 數(shù)據(jù)顯示 接收數(shù)據(jù)顯示 發(fā)送數(shù)據(jù)顯示 1.3 PLC通信程序設(shè)計 1.3.1 PLC網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議19 本系統(tǒng)采用的PLC是德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200系列，

13、主模塊采用CPU226，擴展模塊采用數(shù)字量擴展模塊EM222和模擬量擴展模塊EM235。 S7-200系列CPU具有強大的通信能力。主要支持以下幾種協(xié)議： 1PI(Point-to-Point協(xié)議,即點到點接口協(xié)議。PPI是一個主/從協(xié)議，主站(其它CPU或SIMATIC編程器給從站發(fā)送申請，從站進(jìn)行響應(yīng)。從站不初始化信息，只響應(yīng)主站的申請或查詢。如果在用戶程序中允許PPI主站模式，S7-200 CPU在RUN模式下可以作為主站，還可以利用網(wǎng)絡(luò)讀(NETR和網(wǎng)絡(luò)寫(NETW指令讀寫其他CPU，同時也能夠作為從站響應(yīng)來自其它主站的申請。采用PPI協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中最多只能有32個主站。該協(xié)議主要是用來

14、編程、PPI組網(wǎng)等 2MPI(Multi-Point協(xié)議,即多點接口協(xié)議。MPI可以是主/主協(xié)議或主/從協(xié)議，協(xié)議如何操作依賴于設(shè)備類型（設(shè)備是S7-200系列CPU時建立主/從連接）。MPI總在兩個相互通信的設(shè)備之間建立連接，其它主站不能干涉兩個設(shè)備之間已建立的連接。由于S7-200的連接是非公用的，并且需要CPU中的資源，每個S7-200 CPU只能支持4個連接，每個EM277模塊支持6個連接。在使用時，每個S7-200 CPU和EM277模塊保留兩個連接，分別用于連接SIMATIC編程器（或計算機）以及操作面板。這些保留連接不能被其它類型的主站使用。 3ROFIBUS協(xié)議。PROFIBU

15、S協(xié)議設(shè)計用于分布式I/O設(shè)備(遠(yuǎn)程I/O的高速通信。PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通常有一個主站和幾個I/O從站，主站配置成知道所連接的I/O從站的型號和地址。主站初始化網(wǎng)絡(luò)并核對網(wǎng)絡(luò)上的從站設(shè)備和配置中 的是否匹配。主站連續(xù)的把輸出數(shù)據(jù)寫到從站并從它們讀取輸入數(shù)據(jù)。 4戶自定義協(xié)議(自由口協(xié)議。自由口協(xié)議可以由用戶定義通訊協(xié)議，通過用戶程序控制S7-200通信口的操作模式，將CPU與任意通訊協(xié)議公開的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，如上位計算機、打印機、變頻器等。用戶程序通過使用接收中斷、發(fā)送中斷、發(fā)送指令(XMT和接收指令(RCV來控制通信口的操作。在自由口模式下，通信協(xié)議完全由用戶程序控制。用戶程序通過設(shè)置SMB30

16、(0口允許自由口模式，而且只有在CPU處于RUN模式時才能允許。當(dāng)CPU處于STOP模式時，自由口通信停止，通信口轉(zhuǎn)換成正常的PPI協(xié)議操作。 可以利用PC/PPI電纜和自由口通信功能把S7-200 CPU連接到許多和RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。PC/PPI電纜支持波特率設(shè)置，利用PC/PPI電纜盒上的DIP開關(guān)可以配置所需的波特率。波特率和開關(guān)位置的對應(yīng)關(guān)系如表4-6所示： 表4-6 波特率和開關(guān)位置對應(yīng)表 波特率38400192009600480024001200600300 開關(guān)(1=上000001010011100101110111 當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-232傳送到RS-485口時，PC/P

17、PI電纜是發(fā)送模式。當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-485傳送到RS-232口時，PC/PPI電纜是接收模式。當(dāng)檢測到RS-232的發(fā)送線有字符時，電纜立即從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式。當(dāng)RS-232發(fā)送線處于閑置的時間超過電纜切換時間時，電纜又切換到接收模式。這個時間與電纜上的DIP開關(guān)設(shè)定的波特率選擇有關(guān)，如表4-7所示： 表4-7 PC/PPI電纜轉(zhuǎn)換時間(發(fā)送模式到接收模式 波 特 率38400192009600480024001200600 轉(zhuǎn)換時間(ms0.512471428 在使用自由口的系統(tǒng)中使用PC/PPI電纜時，必須在S7-200 CPU的用戶程序中包含轉(zhuǎn)換時間。S7-200 CPU在接收到RS

18、-232設(shè)備的申請信息后，S7-200 CPU的發(fā)送信息響應(yīng)必須延遲超過或等于電纜的切換時間。RS-232設(shè)備在接收到RS-232設(shè)備的申請信息后，S7-200 CPU的下一次申請信息的發(fā)出必須延遲超過或等于電纜的切換時間。在以上兩種情況中，需要通過延遲使PC/PPI電纜有足夠的時間從發(fā)送模式切換到接收模式，以便于數(shù)據(jù)從RS-485口傳送到RS-232口。 1.3.2 PLC通信程序設(shè)計 PLC作為控制系統(tǒng)中的下位機，不主動發(fā)送數(shù)據(jù)而是被動的響應(yīng)上位機的命令，根據(jù)上位機的指令進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。PLC中的通信程序由主程序、三個子程序和三個中斷組成，通信程序的流程如圖4-4所示。 1、主程序 P

19、LC在第一次掃描時執(zhí)行初始化子程序，對端口及RCV指令進(jìn)行初始化。初始化完成后，使端口處于接收狀態(tài)。RCV指 令將接收到的數(shù)據(jù)保存到接收緩沖區(qū)，同時產(chǎn)生接收完成中斷。PLC每接收到一條指令后都會發(fā)送一條反饋信息，發(fā)送完成后產(chǎn)生發(fā)送完成中斷。程序中使用的標(biāo)志位含義約定如下： M0.0：BCC校驗正確則置位； M0.1：Verify子程序的觸發(fā)條件，被置位表示進(jìn)行BCC校驗。 /主程序 LD SM0.1 CALL Init LDB= VB117, VB150 /接收數(shù)據(jù) AB= VB103, 16#05 A M0.0 CALL Recv LDB= VB117, VB150 /發(fā)送數(shù)據(jù) AB= VB

20、103, 16#06 A M0.0 CALL Send LD M0.1 /校驗 CALL Verify LD SM4.5 RCV VB100, 0 2、通信初始化子程序（Init） 本系統(tǒng)采用自由口通信，通信協(xié)議為自定義的。用戶可以通過設(shè)置PLC中相應(yīng)的特殊寄存器SMB30等的參數(shù)改變485口的波特率、數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗），以適應(yīng)不同的通訊協(xié)議。PLC采用了特殊存儲器（SM）標(biāo)志位，提供大量的狀態(tài)和控制功能，并且能夠使CPU和用戶程序之間交換信息。 SMB30和SMB130是自由端口控制寄存器。SMB30控制自由端口0的通信方式，SMB130控制自由端口1的通信方式。這兩個寄存器

21、是用來設(shè)置自由端口通信的操作方式，并提供自由端口或者系統(tǒng)所支持的協(xié)議之間的選擇。Pp用于校驗選擇，00和10表示不校驗，01表示奇校驗，11表示偶校驗。d用于指定每個字符的數(shù)據(jù)位，0表示8位字符，1表示7位字符。bbb用于選擇自由口通信的波特率，其含義同表4-2。mm用于協(xié)議選擇，00表示PPI/從站模式，01表示自由口協(xié)議，10表示PPI/主站模式，11保留不用。 SMB87或SMB187用于控制接收信息的標(biāo)志；SMB88或SMB188用于指定開始的信息字符；SMB88或SMB188用于指定結(jié)束的信息字符。SMB94或SMB194用于指定端口0或端口1接收字符的最大個數(shù)（1255Byte）。

22、該區(qū)要設(shè)為需要的最大緩沖區(qū)，否則可能會丟失信息。 本系統(tǒng)采用端口0，自由口方式通信，波特率為9600Kbps，發(fā)送數(shù)據(jù)的最大長度為16。因此SMB30的值為09H（十六進(jìn)制），SMB87的值為ECH（十六進(jìn)制），SMB94的值為16。當(dāng)PLC的工作模式開關(guān)處于“RUN”（SM0.7=1）時初始化通信端口，初始化完畢打開接收數(shù)據(jù)中斷。PLC的通信初始化程序如下： /通信初始化子程序 LD SM0.0 MOVB 16#09, SMB30 MOVB 16#EC, SMB87 MOVB 103, SMB88 MOVB 71, SMB89 MOVW +1000, SMW92 MOVB 16, SMB94

23、 R SM87.2, 1 LD SM0.0 ATCH INT_1, 23 ATCH INT_2, 9 ENI LD SM0.0 MOVD &VB102,VD120 MOVB 2, VB150 MOVB 0, VB147 MOVB 0, VB148 2、發(fā)送子程序（Send） 在PLC接收到上位機的讀取數(shù)據(jù)命令后，調(diào)用發(fā)送程序?qū)⒅付ǖ臄?shù)據(jù)通過端口0發(fā)送給上位機。在PLC的存儲區(qū)中，從VB126到VB141為約定的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，VB125為發(fā)送的數(shù)據(jù)個數(shù)。發(fā)送完數(shù)據(jù)后，打開發(fā)送完成中斷。 /發(fā)送子程序 LD SM0.0 R SM87.7, 1 R M0.0, 1 RCV VB100, 0 M

24、OVB 103, VB126 MOVB 16#01, VB127 MOVB 26, VB141 MOVB 16, VB125 LD SM0.0 FOR VW121, +1, +12 XORB *VD121, VB148 INCD VD181 NEXT LD SM0.0 HTA VB148, VB140, 1 XMT VB125, 0 3、接收子程序（Recv） LD SM0.0 R SM87.7, 1 R M0.0, 1 RCV VB100, 0 MOVB 21, VB125 MOVB 103, VB126 MOVB 16#02, VB127 MOVB 16, VB141 LD SM4.5 X

25、MT VB125, 0 4、接收完成中斷（INT_0） 接收完成中斷用來處理接收完成中斷事件，它將接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)還原并保存，同時將M0.1置位。 /接收完成中斷 LD SM0.0 ATH VB102, VB123, 1 ATH VB104, VB129, 1 ATH VB115, VB140, 1 S M0.1, 1 MOVB 0, VB147 MOVD &VB102, VD120 5、發(fā)送完成中斷（INT_1） 發(fā)送完成中斷用于處理發(fā)送完成中斷事件，主要是將M0.0復(fù)位、BCC碼寄存器清零、將接收緩沖區(qū)中存放結(jié)束字符的字節(jié)清零等。 /發(fā)送完成中斷 LD SM0.0 R M0.0,

26、1 S SM87.7, 1 MOVB 0, VB147 MOVB 0, VB148 MOVD &VB102, VD120 MOVB 0, VB100 6、BCC校驗程序（Verify） 將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或和校驗。 LD SM0.0 R M0.1, 1 LD S M0.0 FOR VW143, +1, +12 LD SM0.0 XORB *VD121, VB147 LD SM0.0 INCD VD121 NEXT LDB= VB147, VB119 AB= VB116, 71 S M0.0, 1 LDB= VB116, 71 AB<> VB147, VB119 MOVB

27、16, VB119 MOVB 16#03, VB125 R SM87.7, 1 RCV VB100, 0 XMT VB125, 0 LDB<> VB116, 71 MOVB 16, VB125 MOVB 16#04, VB127 R SM87.7, 1 RCV VB100, 0 XMT VB125, 0 1.4 上位機的通信模塊設(shè)計 該恒壓供水監(jiān)控系統(tǒng)采用一臺工控機對泵房的水泵機組進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控程序程序的功能包括水位、水壓、電機速度信號的采集；監(jiān)測顯示水泵機組的工作狀態(tài)和運行情況；檢測故障信號，進(jìn)行報警及語言提示；相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲、動態(tài)實時報表、歷史數(shù)據(jù)的隨時查詢、打印；根據(jù)現(xiàn)場工作

28、情況發(fā)出控制指令給PLC實行水泵機組的切換；根據(jù)生產(chǎn)實際情況修改工作參數(shù)等等。系統(tǒng)軟件采用Delphi高級語言編程，能夠及時準(zhǔn)確地對供水自動化生產(chǎn)實行監(jiān)控。串行通信作為上位機和下位機聯(lián)系的橋梁，因此上位機通信模塊設(shè)計在整個監(jiān)控程序占有非常重要的地位。 用Delphi實現(xiàn)串口通信，最常用的辦法是使用控件（如MSCOMM等），利用MSCOMM控件開發(fā)串口通信程序，只需設(shè)置相關(guān)的屬性，使用相關(guān)的方法與相應(yīng)的事件，實現(xiàn)串口通信較為簡單方便。本系統(tǒng)中上位機的信息管理及監(jiān)控軟件運行在Windows2000/NT操作系統(tǒng)下，并利用MSCOMM控件開發(fā)設(shè)計了上位機與PLC的串行通信程序，對供水系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)

29、行監(jiān)控。MSComm32控件的主要屬性、方法及事件如下6-8： CommPort屬性：用于設(shè)置或返回通訊端口號。計算機的串行通訊端口一般有COM1和COM2兩個，必須在打開端口以前設(shè)置該屬性。如果設(shè)置的端口不存在，運行時會產(chǎn)生設(shè)備無效錯誤。 CommEvent屬性：返回通信事件或錯誤。 Setting屬性：設(shè)置并返回初始化參數(shù)，即波特率、奇偶校驗、傳輸數(shù)據(jù)位和停止位。 InputMode屬性：設(shè)置或返回接收到的數(shù)據(jù)的類型。缺省為ComInputModeText表示以文本（ASCII碼）形式接收數(shù)據(jù)，而ComInputModeBinary表示以二進(jìn)制形式接收數(shù)據(jù)。 Input屬性：返回并刪除接收

30、緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，在設(shè)計時Output屬性：向輸出緩沖區(qū)中寫入數(shù)據(jù)，在設(shè)計時無效，運行時為只讀。 Output屬性：向輸 出緩沖區(qū)中寫入數(shù)據(jù)，在設(shè)計時無效，運行時為只讀。 PortOpen屬性：設(shè)置并返回通信端口開或關(guān)的狀態(tài)，運行時有效。 CommInit方法：初始化并打開指定的串口。 RecvData方法：接收數(shù)據(jù)。 SendData方法：發(fā)送數(shù)據(jù)。 ComOpenOrClose方法：打開或關(guān)閉串口。 OnComm事件：當(dāng)CommEvent屬性的值發(fā)生變化時，就產(chǎn)生此事件，標(biāo)志發(fā)生了一個通信事件或錯誤。 通信模塊作為上位機和PLC交換數(shù)據(jù)的平臺，具有十分重要的作用。通信模塊的設(shè)計主要包括幾個方

31、面： 1、串口初始化。串口初始化包括設(shè)置通信協(xié)議、輸入輸出緩沖區(qū)大小等內(nèi)容。 2、數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送以及校驗。上位機首先發(fā)出命令給PLC，PLC從串口輸出緩沖區(qū)內(nèi)接收數(shù)據(jù)，然后PLC自動發(fā)送一個響應(yīng)幀，上位機檢測到輸入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)開始接收數(shù)據(jù)。命令幀的格式為站號、讀/寫操作類型、發(fā)送數(shù)據(jù)、校驗碼、結(jié)束字符。響應(yīng)幀的格式為站號、接收數(shù)據(jù)、校驗碼、結(jié)束字符。為了保證通信數(shù)據(jù)的正確性，上位機對接收到的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行校驗，校驗是通過一個BCC校驗函數(shù)來進(jìn)行。BCC校驗碼就是將要傳送的字符串的ASCII碼以字節(jié)為單位作異或運算，并將異或運算結(jié)果作為指令的一部分傳送出去。 3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。由于PLC在發(fā)送數(shù)據(jù)時

32、，有些模擬量數(shù)據(jù)，如管網(wǎng)壓力和電機轉(zhuǎn)速，采用的是二進(jìn)制的形式，在計算機接受到數(shù)據(jù)之后必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換，方能正確顯示。 4、錯誤處理和報警。對于傳輸過程中可能出現(xiàn)的各種錯誤，需要采取相應(yīng)的處理措施，不可恢復(fù)的嚴(yán)重錯誤必須報警。 通信模塊中的部分事件源代碼如下： /串口初始化 procedure TfrmCommTmInit; begin if MSComm1.PortOpen then MSComm1.PortOpen:=false; MSComm1.Settings:=cboSetting.Text; if chkTextOrBin.Checked then MSComm1.InputMode:=

33、ComInputModeText/文本形式 else MSComm1.InputMode:=ComInputModeBinary;/二進(jìn)制形式 MSComm1.InputLen:=0;/讀接收緩沖區(qū)所有數(shù)據(jù) MSComm1.InBufferSize:=CommOption.inbuffer;/設(shè)置緩沖區(qū)大小 MSComm1.OutBufferSize:=CommOption.outbuffer; MSComm1.RThreshold:=1;/每接收到一個字符都產(chǎn)生OnComm事件 if cboCommPort.Text='COM1' then MSComm1.CommPort:

34、=1 else MSComm1.CommPort:=2; MSComm1.Handshaking:=CommOption.handshake;/設(shè)置握手協(xié)議 end; procedure TfrmCommTest.c hkSendHexClick(Sender: TObject; var bChk:boolean; str:string; begin if chkSendHex.Checked then /十六進(jìn)制形式 begin bChk:=true; end else /字符串形式 begin bChk:=false; end; str:=ConvertHexChar(memSend.Te

35、xt,bChk; memSend.Clear; memSend.Text:=str; end; procedure TfrmCommTest.chkRecvHexClick(Sender: TObject; var bChk:boolean; str:string; begin if chkRecvHex.Checked then /十六進(jìn)制形式 begin bChk:=true; end else /字符串形式 begin bChk:=false; end; str:=copy(memRecv.Text,1,length(memRecv.Text;/需轉(zhuǎn)換的字符 str:=ConvertHe

36、xChar(str,bChk; memRecv.Clear; memRecv.Text:=str; end; /發(fā)送數(shù)據(jù) procedure TfrmCommTest.SendData; var str:string; begin str:='' if not MSComm1.PortOpen then/串口未打開 begin MessageDlg('請先打開串口！ ',mtInformation,mbOk,0; exit; end else /串口已打開 begin if memSend.Text='' then MessageDlg('

37、;請輸入需要發(fā)送的數(shù)據(jù)！ ',mtInformation,mbOk,0; str:=memSend.Text; sumSend:=sumSend+length(str; MSComm1.Output:=str; edit2.Text:=inttostr(sumSend; end; end; /接收數(shù)據(jù) procedure TfrmCommTest.RecvData; var s:string; vTmp:Variant; ovTmp:oleVariant; i,iRecv:integer; bTmp:Byte; begin if MSComm1.InputMode=ComInputModeText then/文本形式 begin iRecv:=MSComm1.InBufferCount; s:=MSComm1.Input; if chkAutoClear.Checked then memRecv.Text:=s else memRecv.Text:=memRecv.Text+s; sumRecv:=sumRecv+iRecv; edit3.Text:=inttostr(sumRecv; end else /二進(jìn)制形式 begin iRecv:=MSComm1.InBufferCount; ovTmp:=MSComm1.Input; v