PLC本質(zhì)上是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，使用可編程存儲器儲存指令，并通過模擬或數(shù)字I/O組件，控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程的裝置。而HMI（Human Machine Interface）連接可編程序控制器（PLC），利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸摸屏）寫入工作參數(shù)或輸入工作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器之間的信息交互。這里介紹迪文DGUS Ⅱ觸摸屏與歐姆龍PLC通過Hostlink協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊的軟、硬件連接說明。

1 效果展示

效果展示1：CIO、H和DM區(qū)讀寫演示

產(chǎn)品型號：DMT85480C050_07WT

歐姆龍PLC：CP1E-N40

分辨率：850*480

https://v.qq.com/x/page/y078785uefm.html?pcsharecode=5gfNglcD&sf=uri

視頻中選用了基于T5 CPU的迪文DGUS Ⅱ觸摸屏，65K色TFT顯示。其中，I/O接口總數(shù)達(dá)76 個，最高速度100MHz，+/-4mA驅(qū)動能力，具有高可靠性數(shù)據(jù)庫和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理接口。而CIO區(qū)包含PLC的外部硬件輸入和輸出，用作控制I/O點(diǎn)的數(shù)據(jù)，也可以用作內(nèi)部處理和存儲數(shù)據(jù)的工作位。DM區(qū)即動態(tài)數(shù)據(jù)存儲區(qū)，可以把采集到的模擬量，數(shù)字量數(shù)據(jù)存放在這里，之后可以進(jìn)行后期復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理等。基于T5 CPU完善的數(shù)據(jù)庫管理，DGUS Ⅱ產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過程中具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。

效果展示2：CIO、H和DM區(qū)讀寫演示（帶外殼）

產(chǎn)品型號：DMT10600T070_A5WTC

歐姆龍PLC：CP1E-N40

分辨率：1024*600

https://v.qq.com/x/page/j0787kq2d5i.html?pcsharecode=ufCVIvmN

視頻中選用了型號為DMT10600T070_A5WTC的DGUS Ⅱ觸摸屏，該產(chǎn)品是一款7寸高分辨率，工業(yè)級智能HMI。

2 連接指南詳解

2.1 硬件連接指南

迪文T5屏幕通過串口與歐姆龍CP1E-PLC連接，通過Hostlink協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信，本次使用歐姆龍PLC內(nèi)置的自帶串口或使用擴(kuò)展板接口。

2.1.1 硬件產(chǎn)品型號

迪文觸摸屏：DMT85480C050_07WT；

PLC：歐姆龍CP1E-N40；

TTL<->232硬件串口，+24V->5V供電，DIY；

2.1.2 接口定義

（1）迪文觸摸屏接口（下圖），接口使用1MM-10P排線或，使用2.54mm間距單排插針，接口定義如下圖：

PLC端內(nèi)置端口為DB9母頭，接口定義如下表格。CP1WCIF01接口定義同內(nèi)置端口。

表1 接口定義

（3）TTL<->232硬件串口，+24V->5V供電，DIY，用2.54mm間距單排插針。

（4）J1/J2的端子方塊端子序號為1，從左到右一次1—6；

表2 J1及接口定義

表3 J2及接口定義

（5）硬件接線圖

2.2 軟件配置指南

2.2.1 DGUS屏配置

迪文T5屏幕串口2默認(rèn)波特率115200，8，1，N；PLC配置通訊參數(shù)與屏幕參數(shù)相同，所以迪文T5屏使用默認(rèn)配置，串口配置詳細(xì)參數(shù)請修改T5UID2.CFG文件，T5UID2.CFG配置請參考文檔“T5UID2應(yīng)用指南.PDF”。

2.2.2 PLC參數(shù)配置

1）請到歐姆龍官網(wǎng)下載CX-ONE軟件，安裝好后，打開CX-Programmer,界面如下圖：

2）點(diǎn)擊文件，新建,如下圖：

3）彈出如下圖：選擇N40

4）確定后，進(jìn)入工程編輯頁面，如下圖：

5）再在左側(cè)工程欄雙擊設(shè)置，選擇“內(nèi)置RS232C端口”，或 “串行選項(xiàng)端口”，由于參數(shù)完全相同，這里只對“內(nèi)置RS232C端口”介紹

6）具體通訊參數(shù)設(shè)置如下：

7）單元號默認(rèn)為0，若為其他數(shù)值，請注意編寫OS程序是更改為對應(yīng)的值

2.2.3 PLC下載

1）點(diǎn)擊PLC，在線工作，彈出對話框后，點(diǎn)擊確定

2）連接成功后再左側(cè)工程框會顯示監(jiān)視模式或運(yùn)行模式，如下圖

3）下載設(shè)置選擇藍(lán)色選項(xiàng)，如下圖：

4）彈出對話后，只勾選設(shè)置選項(xiàng),點(diǎn)擊確定，如下圖：

之后彈出的所有對話框都點(diǎn)擊是或確認(rèn)。至此，PLC設(shè)置完畢。

2.3 硬件連接效果圖

3 通訊指令

3.1 讀寫DM區(qū)指令

讀指令：RD；寫指令：WD；

1）RD指令格式如下：

說明：

幀頭：@固定，1個字節(jié)；

單元號：PLC上 設(shè)定，2個字節(jié)；

讀命令：固定，RD（DM區(qū)）,RH（H區(qū)），RR（CIO區(qū)）等，2個字節(jié)；

寄存器首地址：DCB碼表示，4個字節(jié)；

讀取寄存器個數(shù)：BCD碼表示，4個字節(jié)；

XOR校驗(yàn)：前邊所有數(shù)據(jù)XOR運(yùn)算，2個字節(jié)；

結(jié)束字符：*/CR,固定，/CR用0x0D，2個字節(jié)；

發(fā)送數(shù)據(jù)長度：17；

2）發(fā)送讀指令后，PLC響應(yīng)格式如下：

說明：

錯誤碼：00表示接收數(shù)據(jù)正常;

接收數(shù)據(jù)長度:11+讀取寄存器個數(shù)*5

3）WR指令格式如下：

說明：

幀頭：@固定，1個字節(jié)；

單元號：PLC上設(shè)定，2個字節(jié)；

讀命令：固定，WD（DM區(qū)）,WH（H區(qū)），WR（CIO區(qū)）等，2個字節(jié)；

寫寄存器首地址：DCB碼表示，4個字節(jié)；

寫入的數(shù)據(jù)：BCD碼表示，4個字節(jié)；

XOR校驗(yàn)：前邊所有數(shù)據(jù)XOR運(yùn)算，2個字節(jié)；

結(jié)束字符：*/CR,固定，/CR用0x0D，2個字節(jié)；

發(fā)送數(shù)據(jù)長度：17；

注：這里只做寫入一個DM寄存器的演示，如需寫入多個DM寄存器（連續(xù)），連續(xù)寫入幾個，在首地址后增幾個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)4字節(jié)長度；

4）PLC程序:

PLC編寫程序此段程序的母的測試OS是否正確，由于PLC內(nèi)部DM區(qū)只有通過軟件監(jiān)視才能直觀得監(jiān)測DM區(qū)的值，不方便演示效果，這里通過PLC的輸出間接的測試OS是否正確程序說明如下：

DM區(qū)讀取測試程序段：上電將100賦值到D9,101賦值到D10，觸摸屏上電后，讀取DM區(qū)數(shù)據(jù)。

DM區(qū)寫入測試程序段：

在“DM區(qū)演示”頁面D9輸入102或104，若寫入PLC正確，則100.00輸出，PLC對應(yīng)指示燈點(diǎn)亮,D10輸入103或105，若寫入PLC正確，則100.01輸出，PLC對應(yīng)指示燈點(diǎn)亮。

3.2 讀寫CIO區(qū)指令

讀指令：RR；寫指令：WR；CIO區(qū)包含PLC的外部硬件輸入和輸出；

1）CIO區(qū)讀指令同DM區(qū)讀指令類似，需將RD指令更改為RR即可，格式如下：

1. 發(fā)送讀指令后，PLC響應(yīng)格式如下：

1. WR指令格式如下：

說明：

幀頭：@固定，1個字節(jié)；

單元號：PLC上設(shè)定，2個字節(jié)；

讀命令：固定，WD（DM區(qū)）,WH（H區(qū)），WR（CIO區(qū)）等，2個字節(jié)；

寫寄存器首地址：DCB碼表示，4個字節(jié)；

寫入的數(shù)據(jù)：BCD碼表示，4個字節(jié)；

XOR校驗(yàn)：前邊所有數(shù)據(jù)XOR運(yùn)算，2個字節(jié)；

結(jié)束字符：*/CR,固定，/CR用0x0D，2個字節(jié)；

發(fā)送數(shù)據(jù)長度：17；

注：這里只做寫入一個CIO寄存器的演示，如需寫入多個CIO寄存器（連續(xù)），連續(xù)寫入幾個，在首地址后增幾個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)4字節(jié)長度；

4) PLC程序：

PLC編寫程序此段程序的母的測試OS是否正確，由于PLC內(nèi)部CIO區(qū)只有通過軟件監(jiān)視才能直觀得監(jiān)測DM區(qū)的值，不方便演示效果，這里通過PLC的輸出間接的測試OS是否正確程序說明如下：

上電后觸摸屏讀取CIO10.00的狀態(tài)，由于只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，所以以圖標(biāo)的形式顯示在觸摸屏，開時觸摸屏LED1顯示“綠色”，關(guān)時觸摸屏顯示“紅色”，當(dāng)在觸摸屏按下按鈕時，觸摸屏讀CIO10的16位狀態(tài)，根據(jù)對應(yīng)位取反后寫入到觸摸屏，演示效果為按下LED1，PLC的100.02輸出;

3.3 讀寫保持區(qū)H區(qū)指令

讀指令：RH；寫指令：WH;

H區(qū)與CIO區(qū)相同，只需將對應(yīng)指令更改為RH,WH即可，演示效果見視頻。

1）PLC程序:

上電后觸摸屏讀取H0.00的狀態(tài)，由于只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，所以以圖標(biāo)的形式顯示在觸摸屏，開時觸摸屏LED3顯示“綠色”，關(guān)時觸摸屏顯示“紅色”，當(dāng)在觸摸屏按下按鈕時，觸摸屏讀CIO10的16位狀態(tài)，根據(jù)對應(yīng)位取反后寫入到觸摸屏，演示效果為按下LED3，PLC的100.04輸出;

3.4 IO存儲區(qū)復(fù)合讀取指令

QQMR指令需要和QQIR配合使用，在發(fā)送完成QQMR后，發(fā)送QQIR指令后等待PLC回復(fù)數(shù)據(jù)。該指令可以讀取一次行讀取H區(qū)/DM區(qū)/CIO區(qū)的狀態(tài)，這里，將前三個演示所用的到的寄存器都讀取上來，并顯示到屏上,包括D9,D10,CIO10,H0.

1）QQMR復(fù)合讀指令數(shù)據(jù)格式：讀D9和CIO10

發(fā)送完QQMR指令后，發(fā)送QQIR指令，之后不需要在發(fā)送QQMR指令，

2）QQIR指令固定為：@00QQIR5B*/CR，其響應(yīng)格式如下：

次指令的沒幀響應(yīng)我們只需處理“，”之前的四個字節(jié)數(shù)據(jù)和FCS之前的四個字節(jié)數(shù)據(jù)即可，第一個逗號之前到結(jié)束分別對應(yīng)QQMR指令發(fā)送的寄存器。