利用VB實現(xiàn)上位機與DX中波發(fā)射機通訊
前言
dx系列中波發(fā)射機是由美國harris公司制造的全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機,由于其運行穩(wěn)定、各項指標(biāo)好、整機效率高等優(yōu)點,在全國各臺站得以廣泛應(yīng)用。我臺自1999年起開始使用dx-400發(fā)射機,在10年左右的使用與維護工作中我們曾對dx-400發(fā)射機進行了兩次自動化改造。第一次改造是用omron
c200hplc加外圍電路來實現(xiàn)對發(fā)射機和附屬設(shè)備進行采樣和控制的,但在實際的使用過程中我們發(fā)現(xiàn)這樣的控制系統(tǒng)有其致命的局限性。因為系統(tǒng)是plc加外圍電路實現(xiàn)的控制系統(tǒng)就決定了系統(tǒng)無法顯示機器內(nèi)部數(shù)據(jù)的實時狀態(tài),無法與發(fā)射機內(nèi)部實現(xiàn)直接通信。因此只有實現(xiàn)了工控機與發(fā)射機的控制核心——plc(可編程控制器)直接通信才能克服這一局限性,真正實現(xiàn)實時掌握機器內(nèi)部數(shù)據(jù)狀態(tài)和對發(fā)射機的直接控制。dx-400發(fā)射機控制單元使用的是a-bplc,這種plc是rockwell automation的專利產(chǎn)品,使得第三方的軟件不能很好地與a-bplc進行連接。在實際改造工作中我們找到了一種采用dde(動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù))技術(shù)與a-bplc進行數(shù)據(jù)交換的方法,能夠更好的解決這一瓶頸問題。
dde技術(shù)的工作機制
dde是動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的縮寫,是為在同一臺計算機或不同計算機上運行的程序提供動態(tài)數(shù)據(jù)交換的一種新技術(shù),最早由microsoft公司提出的。動態(tài)數(shù)據(jù)交換(dde)技術(shù)由于其具有實時性好、網(wǎng)絡(luò)通信連接實現(xiàn)方便等特點,在控制軟件與信息網(wǎng)絡(luò)集成中得到了廣泛應(yīng)用。
動態(tài)數(shù)據(jù)交換基于widnows消息機制,各應(yīng)用程序間通過傳遞消息進行對話交換信息。windowsdde消息傳遞采用client/server模式,客戶(client)是數(shù)據(jù)的請求和接受者,而服務(wù)器(server)是數(shù)據(jù)的提供者,兩者之間通過請求、應(yīng)答、傳輸三個步驟來完成數(shù)據(jù)的傳送。dde協(xié)議使用服務(wù)(service)、主題(topic)和數(shù)據(jù)項(item)三級命名來標(biāo)識dde所傳遞的數(shù)據(jù)單元。一般情況下,服務(wù)(service)就是應(yīng)用程序的文件名,主題是對服務(wù)器有意義的信息單元。每次dde客戶與服務(wù)程序之間的對話都是先由客戶啟動的,所以在每次客戶啟動之前,dde服務(wù)器應(yīng)當(dāng)首先投入運行。
當(dāng)客戶程序需要向服務(wù)器程序請求數(shù)據(jù)時,客戶程序發(fā)送一條wm-dde-initeate消息給當(dāng)前運行的所有widnows應(yīng)用程序,這條消息不但包含了它所需要的服務(wù)器名(service)和主題名(topic),而且指明了它所希望的數(shù)據(jù)類型,收到wm-dde-initeate消息的應(yīng)用程序通過判別服務(wù)器名和會話主題決定是否應(yīng)答,一旦dde服務(wù)器響應(yīng)了這條被傳播的消息,dde會話就開始了。
dde的工作方式有冷連接(cool link)、溫連接(warm link)和熱連接(hotlink)等3種。在冷連接方式下,當(dāng)server中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化后不主動通知client,但client可以隨時從server讀寫數(shù)據(jù);在溫連接方式下,當(dāng)server中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化后馬上通知client,client得到通知后將數(shù)據(jù)取回;在熱連接方式下,當(dāng)server中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化后馬上通知上位機(工client,同時將變化的數(shù)據(jù)直接送給client。

硬件連接與系統(tǒng)配置
控機)與a-b plc的連接方式有兩種:一種是利用廠家提供的dh+485數(shù)據(jù)線將上位機通訊卡與a-b plc cpu模塊的dh+接口直接連接;一種是通過自制的r232數(shù)據(jù)線將上位機com口與a-b plc cpu模塊的rs232接口直接連接。
通訊卡連接方式
將allen bradley公司出品的1784-pktx通訊卡安裝到上位機上。安裝方法如下:
請確認已將其中一塊通訊卡上的地址跳線帽(jp3)拔掉。參見圖1。
(1)打開工控機機箱,將1784-pktx通訊卡插入pci插槽內(nèi),固定螺絲,蓋好蓋板;
(2)啟動工控機,系統(tǒng)檢測到硬件。如果用戶已經(jīng)安裝rslogix500軟件,則系統(tǒng)將自動檢測到驅(qū)動。如果用戶尚未安裝rslogix500軟件,可先安裝該軟件,軟件安裝完畢后,系統(tǒng)將自動為通訊卡安裝驅(qū)動程序;
(3)用dh+485數(shù)據(jù)線將上位機(工控機)與plc連接;
(4)使用rslinx連接a-b plc的通訊網(wǎng)絡(luò),運行rslinx
classic軟件。點擊菜單中“通信”選項,在下拉列表中選擇“配置驅(qū)動程序”:(參見圖2)。
點擊該選項后,彈出如圖3所示頁面,在下拉列表中選擇1784-kt/ktx(d)/pktx(d)/pcmk for dh+/dh485devices后,單擊【新增…】按鈕:此時彈出確認框,如圖4所示。
點擊“確定”后,彈出如下頁面,如圖5所示,在“值”下拉列表中選擇pktx(d)選項:
點擊“確定”后,rslinx配置完成。

r232連接方式
(1)按照標(biāo)準(zhǔn)電纜1747
cp3的內(nèi)部接線圖(如圖6)自制com口通信電纜也是能夠?qū)崿F(xiàn)上位機與plc的通信的,此種電纜的優(yōu)點:造價低廉、使用方便;缺點:不能通過這種數(shù)據(jù)線組成plc網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)多plc資源共享。
(2)使用rslinx連接a-b plc的通訊網(wǎng)絡(luò)
配置方式與前相同只是在進入config dirvier菜單后彈出如圖7所示頁面。
在下拉列表中選擇rs-232 df1 devices選項,然后點擊“新增”按鈕會出現(xiàn)如下對話框,如圖8所示。
點擊“確定”,出現(xiàn)如下對話框,如圖9所示。
點擊“自動配置”按鈕,系統(tǒng)開始對plc進行自動配置。以上配置完成后點擊“確定”按鈕并關(guān)閉對話框(此時程序回最小化并沒有關(guān)閉)。
進行dde服務(wù)的配置
在菜單欄中打開“dde/opc”菜單并選擇“主題組態(tài)”對話框,如圖10所示。

從圖左側(cè)我們發(fā)現(xiàn)了要找的plc并在右側(cè)顯示了“主題列表”中看到程序名。點開“數(shù)據(jù)采集”欄在“處理器類型”下拉菜單中選擇“slc-503+”項,這一步很重要只有通過它才能正確的加載驅(qū)動程序,為通信打下基礎(chǔ),如圖11所示。

點開“高級通信”欄在“通信驅(qū)動程序”中選擇“ab df1-1 dh485 工作站”項,如圖12所示。
這樣在rslinx軟件中對a-b plc的通信配置就完成了,建立與plc數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)既可以完成與plc的數(shù)據(jù)交換。
利用vb開發(fā)dde客戶端
vb作為microsoft公司軟件產(chǎn)品的重要一員,理所當(dāng)然的對windows操作系統(tǒng)下的dde技術(shù)給予支持。vb為一些控件提供了用于dde動態(tài)數(shù)據(jù)交換的linktopic、linkitem、linktimeout、linkmode等屬性,以及l(fā)inkrequest、linkpoke、linkexecute、linksend等方法。其中,linktopic、linkitem兩項屬性分別對應(yīng)于dde通訊架構(gòu)中的主題名和數(shù)據(jù)項名,linktimeout、linkmode分別表示dde客戶端與dde服務(wù)器的嘗試連接時間和連接模式(數(shù)據(jù)交換方式),linkmode有manual、notify、automatic三種方式,而automatic方式最為常用,它主要用于和dde server建立“熱連接(hot link)”,即在dde服務(wù)器數(shù)據(jù)發(fā)生變化時主動發(fā)送數(shù)據(jù)給客戶端。linkrequest、linkpoke分別用于dde客戶端對dde服務(wù)器數(shù)據(jù)的讀寫操作。
在vb中實現(xiàn)與a-b plc的“熱連接”
在visual basi建立一個新工程,添加幾個label控件,并建立和rslinx的dde通訊連接,使其隨上一步所設(shè)置好的連接的a-b plc數(shù)據(jù)“b01主系統(tǒng)”數(shù)值的變化而變化。
其代碼如下:
private sub form_load()
label1.linktopic = “rslinx|” & “b01主系統(tǒng)”
label1.linkitem = “s:42”
label1.linkmode = 1
label1.linkrequest
label3.linktopic = “rslinx|” & “b01主系統(tǒng)”
label3.linkitem = “s:41”
label3.linkmode = 1
label3.linkrequest
label5.linktopic = “rslinx|” & “b01主系統(tǒng)”
label5.linkitem = “s:40”
label5.linkmode = 1
label5.linkrequest
label10.linktopic = “rslinx|” & “b01主系統(tǒng)”
label10.linkitem = “n60:11”
label10.linkmode = 1
label10.linkrequest
label12.linktopic = “rslinx|” & “b01主系統(tǒng)”
label12.linkitem = “n60:130”
label12.linkmode = 1
label12.linkrequest
label14.linktopic = “rslinx|” & “b01主系統(tǒng)”
label14.linkitem = “n60:131”
label14.linkmode = 1
label14.linkrequest
end sub
其中,代碼中的“rslinx”和“b01主系統(tǒng)”分別表示應(yīng)用程序名和主題名,“l(fā)inkmode”值為1表示連接方式為automatic(即“熱連接”)方式。這樣當(dāng)該應(yīng)用代碼被執(zhí)行時,label的值便隨a-b plc內(nèi)存值的變化而變化。具體執(zhí)行如圖13所示。

在excel中實現(xiàn)通過dde方式訪問a-b plc
首先必須先安裝rs linx創(chuàng)建dde topic.
比如我們定義一個topic名叫“b01主系統(tǒng)”,打開excel,創(chuàng)建宏命令,編寫vba腳本如何讀取和寫入數(shù)據(jù),從而完成與plc的數(shù)據(jù)交換。
sub start()
dim lngrow as long
dim varcycle as variant
dim varlogging as variant
dim varresults as variant
on error goto error
rsichan = ddeinitiate(“rslinx”, “ b01主系統(tǒng)”)
varlogging = dderequest(rsichan, “n60/163”)
varcycle = dderequest(rsichan, “n60/161”)
l/?
if varcycle(1) = “1” and varlogging(1) = “1” then
lngrow = 3
if range(“indata!a3”).value 》 3 then
lngrow = range(“indata!a3”).value
end if
for lngrow = lngrow to 65500
if cells(lngrow, 1) = “” then exit for
range(“indata!a3”).value=lngrow + 1
next
rsichan = ddeinitiate(“rslinx”, “n1”)
f810data = dderequest(rsichan, “f8:10”)
f811data = dderequest(rsichan, “f8:11”)
f812data = dderequest(rsichan, “f8:12”)
f816data = dderequest(rsichan, “f8:16”)
f818data = dderequest(rsichan, “f8:18”)
f817data = dderequest(rsichan, “f8:17”)
f820data = dderequest(rsichan, “f8:20”)
f821data = dderequest(rsichan, “f8:21”)
f822data = dderequest(rsichan, “f8:22”)
f823data = dderequest(rsichan, “f8:23”)
f824data = dderequest(rsichan, “f8:24”)
varresults = dderequest(rsichan, “f8:25”)
ddeterminate (rsichan)
cells(lngrow, 1).value = f810data
cells(lngrow, 2).value = f811data
cells(lngrow, 3).value = f812data
cells(lngrow, 4).value = f816data
cells(lngrow, 5).value = f818data
cells(lngrow, 6).value = f817data
cells(lngrow, 7).value = f820data
cells(lngrow, 8).value = f821data
cells(lngrow, 9).value = f822data
cells(lngrow, 10).value = f823data
cells(lngrow, 11).value = f824data
cells(lngrow, 13).value = now()
end if
end sub
在vb中實現(xiàn)調(diào)用excel后臺數(shù)據(jù)庫
因為前期已經(jīng)實現(xiàn)了vb與plc的通訊可以實時看到數(shù)據(jù)的狀態(tài)了,隨后又實現(xiàn)了excel與plc的通訊也可以實時看到數(shù)據(jù)的狀態(tài),但這兩種方法都有其局限性:前者可看、可控但因無數(shù)據(jù)庫無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲,后者可看、可查但因無可執(zhí)行程序無法實現(xiàn)可控。只有二者結(jié)合在一起才能揚長避短充分發(fā)揮功效。于是在vb中實現(xiàn)調(diào)用excel后臺數(shù)據(jù)庫這種方式就應(yīng)運而生了,這種方式即充分發(fā)揮了vb可控的一面又實現(xiàn)了excel對數(shù)據(jù)的強大處理能力可以說上位機真正實現(xiàn)了對plc可看、可查、可控的功能。vb與excel的連接方法如下:
(1)在工程中引用microsoft excel類型庫:從“工程”菜單中選擇“引用”欄;選擇microsoft excel 9.0
object library(excel2000),然后選擇“確定”。表示在工程中要引用excel類型庫。
(2)在通用對象的聲明過程中定義excel對象:
dim xlapp as excel.application
dim xlbook as excel.workbook
dim xlsheet as excel.worksheet
(3)在程序中操作excel表常用命令:
set xlapp = createobject(“excel.application”) `創(chuàng)建excel對象
set xlbook = xlapp.workbooks.open(“文件名”) `打開已經(jīng)存在的excel工件簿文件
xlapp.visible = true `設(shè)置excel對象可見(或不可見)
set xlsheet = xlbook.worksheets(“表名”) `設(shè)置活動工作表
xlsheet.cells(row, col) =值 `給單元格(row,col)賦值
xlsheet.printout `打印工作表
xlbook.close (true) `關(guān)閉工作簿
xlapp.quit `結(jié)束excel對象
set xlapp = nothing `釋放xlapp對象
xlbook.runautomacros (xlautoopen) `運行excel啟動宏
xlbook.runautomacros (xlautoclose) `運行excel關(guān)閉宏
利用以上命令可以很輕松的實現(xiàn)vb與excel的連接功能在此不再贅述。
結(jié)束語
vb因其功能強大、操作簡潔近幾年在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,尤其因其對dde技術(shù)的完美支持更凸顯出在自動控制方面的優(yōu)勢。通過它我們能很方便的實現(xiàn)上位機與plc的數(shù)據(jù)通訊,更能與數(shù)據(jù)庫進行完美對接,真正實現(xiàn)了上控機對dx發(fā)射機可看、可查、可控。希望通過此文對廣大一線工作人員有所幫助。
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