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(chǔ)器儲(chǔ)存指令,并通過(guò)模擬或數(shù)字I/O組件,控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程的裝置。而HMI(HumanMachineInterface)連接可編程序控制器(PLC),利用顯示,通過(guò)輸入單元(如)寫(xiě)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。接下來(lái)介紹迪文DGUSⅡ觸摸屏與歐姆龍PLC通過(guò)Hostlink協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊的軟、硬件連接說(shuō)明。
1、效果展示
1.1 CIO、H和DM區(qū)讀寫(xiě)演示
產(chǎn)品型號(hào):DMT85480C050_07WT
歐姆龍PLC:CP1E-N40
分辨率:850*480
(視頻)
視頻中選用了基于T5CPU的迪文DGUSⅡ觸摸屏,65K色TFT顯示。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(chǔ)數(shù)據(jù)的工作位。DM區(qū)即動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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?;赥5CPU完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理,DGUS Ⅱ產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。
1.2 CIO、H和DM區(qū)讀寫(xiě)演示(帶外殼)
產(chǎn)品型號(hào):DMT10600T070_A5WTC
歐姆龍PLC:CP1E-N40
分辨率:1024*600
(視頻)
視頻中選用了型號(hào)為DMT10600T070_A5WTC的DGUSⅡ觸摸屏,該產(chǎn)品是一款7寸高分辨率、工業(yè)級(jí)智能HMI,接口豐富,防水防UV,室內(nèi)和室外均可使用。戶外使用防眩光,外殼高低溫不變形。屏幕為電容式觸摸屏,可實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)翻頁(yè),手勢(shì)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)等功能,觸控效果好,靈敏度高,帶來(lái)精彩的人機(jī)交互體驗(yàn)。
2連接指南詳解
2.1硬件連接指南
屏幕通過(guò)串口與歐姆龍CP1E-PLC連接,通過(guò)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(hào)
1)迪文觸摸屏:DMT85480C050_07WT。
2)PLC:歐姆龍CP1E-N40。
3)TTL
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:
2)歐姆龍PLC(下圖)使用內(nèi)置串口(左側(cè))或擴(kuò)展板(右側(cè),需另行購(gòu)買),擴(kuò)展板型號(hào):CP1WCIF01。
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
4)J1/J2的段子方塊端子序號(hào)為1,從左到右一次1—6。
表2J1及接口定義
表3J2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
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,所以迪文屏使用默認(rèn)配置,串口配置詳細(xì)參數(shù)請(qǐng)修改T5UID2.CFG文件,T5UID2.CFG配置請(qǐng)參考文檔“T5UID2應(yīng)用指南.PDF”(見(jiàn)迪文官網(wǎng)“資料下載”欄目的“技術(shù)白皮書(shū)”子欄目中的文件“T5CPU開(kāi)發(fā)指南(2018.10.29).rar”)。
2.2.2PLC參數(shù)配置
1)請(qǐng)到歐姆龍官網(wǎng)下載CX-ONE軟件,安裝好后,打開(kāi)CX-Programmer
,界面如下圖:
2)點(diǎn)擊“文件”中的“新建”,如下圖所示:
3)彈出如下圖:選擇N40
4)確定后,進(jìn)入工程編輯頁(yè)面,如下圖:
5)而后,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”。由于兩個(gè)選項(xiàng)的參數(shù)完全相同,這里只介紹“內(nèi)置RS232C端口”。
6)具體通訊參數(shù)設(shè)置如下:
7) 單元號(hào)默認(rèn)為0。若為其他數(shù)值,請(qǐng)注意在編寫(xiě)OS程序時(shí)更改為對(duì)應(yīng)的值。
2.2.3PLC下載
1)點(diǎn)擊PLC的“在線工作”。彈出對(duì)話框后,點(diǎn)擊“確定”:
2)連接成功后,左側(cè)工程框會(huì)顯示監(jiān)視模式或運(yùn)行模式,如下圖所示:
3)下載設(shè)置選擇藍(lán)色選項(xiàng),如下圖所示:
4)彈出對(duì)話后,只勾選“設(shè)置”選項(xiàng),點(diǎn)擊“確定”,如下圖所示:
之后彈出的所有對(duì)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(xiě)DM區(qū)指令
讀指令:RD。寫(xiě)指令:WD。
1)RD指令格式如下:
表格說(shuō)明如下:
2)發(fā)送讀指令后,PLC響應(yīng)格式如下:
表格說(shuō)明如下:
3)WR指令格式如下:
表格說(shuō)明如下:
注:這里只做寫(xiě)入一個(gè)CIO寄存器的演示,如需寫(xiě)入多個(gè)CIO寄存器(連續(xù)),連續(xù)寫(xiě)入幾個(gè),在首地址后增幾個(gè)數(shù)據(jù),每個(gè)數(shù)據(jù)4字節(jié)長(zhǎng)度。
4)PLC程序:
PLC編寫(xiě)程序此段程序的母的測(cè)試OS是否正確,由于PLC內(nèi)部CIO區(qū)只有通過(guò)軟件監(jiān)視才能直觀得監(jiān)測(cè)DM區(qū)的值,不方便演示效果,這里通過(guò)PLC的輸出間接的測(cè)試OS是否正確程序說(shuō)明如下:
DM區(qū)讀取測(cè)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(xiě)入測(cè)試程序段:
在“DM區(qū)演示”頁(yè)面D9輸入102或104,若寫(xiě)入PLC正確,則100.00輸出,PLC對(duì)應(yīng)指示燈點(diǎn)亮,D10輸入103或105,若寫(xiě)入PLC正確,則100.01輸出,PLC對(duì)應(yīng)指示燈點(diǎn)亮。
5) 演示效果視頻如下:
(視頻)
3.2 讀寫(xiě)CIO區(qū)指令
讀指令:RR。寫(xiě)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:
2)發(fā)送讀指令后,PLC響應(yīng)格式如下:
3)WR指令格式如下:
表格說(shuō)明如下:
注:這里只做寫(xiě)入一個(gè)CIO寄存器的演示,如需寫(xiě)入多個(gè)CIO寄存器(連續(xù)),連續(xù)寫(xiě)入幾個(gè),在首地址后增幾個(gè)數(shù)據(jù),每個(gè)數(shù)據(jù)4字節(jié)長(zhǎng)度。
4)PLC程序:
PLC編寫(xiě)程序此段程序的母的測(cè)試OS是否正確,由于PLC內(nèi)部CIO區(qū)只有通過(guò)軟件監(jiān)視才能直觀得監(jiān)測(cè)DM區(qū)的值,不方便演示效果,這里通過(guò)PLC的輸出間接的測(cè)試OS是否正確程序說(shuō)明如下:
上電后觸摸屏讀取CIO10.00的狀態(tài),由于只有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài),所以以圖標(biāo)的形式顯示在觸摸屏,開(kāi)時(shí)觸摸屏LED1顯示“綠色”,關(guān)時(shí)觸摸屏顯示“紅色”,當(dāng)在觸摸屏按下按鈕時(shí),觸摸屏讀CIO10的16位狀態(tài),根據(jù)對(duì)應(yīng)位取反后寫(xiě)入到觸摸屏,演示效果為按下LED1,PLC的100.02輸出。
3.3 讀寫(xiě)保持區(qū)H區(qū)指令
讀指令:RH。寫(xiě)指令:WH。
H區(qū)與CIO區(qū)相同,只需將對(duì)應(yīng)指令更改為RH,WH即可,演示效果見(jiàn)視頻。
PLC程序:
上電后觸摸屏讀取H0.00的狀態(tài),由于只有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài),所以以圖標(biāo)的形式顯示在觸摸屏,開(kāi)時(shí)觸摸屏LED3顯示“綠色”,關(guān)時(shí)觸摸屏顯示“紅色”,當(dāng)在觸摸屏按下按鈕時(shí),觸摸屏讀CIO10的16位狀態(tài),根據(jù)對(duì)應(yīng)位取反后寫(xiě)入到觸摸屏,演示效果為按下LED3,PLC的100.04輸出。
3.4 IO存儲(chǔ)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(gè)演示所用到的寄存器都讀取上來(lái),并顯示到屏上,包括D9,D10,CIO10,H0。
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,
QQIR指令固定為:@00QQIR5B*/CR,其響應(yīng)格式如下:
次指令的沒(méi)幀響應(yīng)我們只需處理“,”之前的四個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)和FCS之前的四個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)即可,第一個(gè)逗號(hào)之前到結(jié)束分別對(duì)應(yīng)QQMR指令發(fā)送的寄存器。
4、軟件說(shuō)明及注釋
1.下載壓縮文件包“《歐姆龍PLC工程》:
請(qǐng)點(diǎn)擊鏈接歐姆龍PLC工程,直接下載;
或,登錄迪文官網(wǎng)“資料下載”欄目的“應(yīng)用設(shè)計(jì)參考”子欄目,點(diǎn)擊“DGUS應(yīng)用錦集(三)歐姆龍PLC軟硬件連接指南”下載文件包。
2.而后,按此路徑查看:
DGUS_II觸摸屏程序--歐姆龍\OS_OMRON\OMRON_hostlink_END20181030.asm
(注:詳細(xì)的工程以及軟件說(shuō)明見(jiàn)壓縮文件包《歐姆龍PLC工程》。)
(作者/張亮 編輯/孫惠英)