PLC本質(zhì)上是一種專用于工業(yè)控制的計算機(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(HumanMachineInterface)連接可編程序控制器(PLC),利用顯示,通過輸入單元(如)寫入工作參數(shù)或輸入工作命令,實現(xiàn)人與機(jī)器之間的信息交互。接下來介紹迪文DGUSⅡ觸摸屏與歐姆龍PLC通過Hostlink協(xié)議實現(xiàn)通訊的軟、硬件連接說明。
1、效果展示
1.1 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
(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?;赥5CPU完善的數(shù)據(jù)庫管理,DGUS Ⅱ產(chǎn)品在實際應(yīng)用過程中具備很強的數(shù)據(jù)處理能力。
1.2 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
(視頻)
視頻中選用了型號為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,可實現(xiàn)滑動翻頁,手勢調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)等功能,觸控效果好,靈敏度高,帶來精彩的人機(jī)交互體驗。
2連接指南詳解
2.1硬件連接指南
屏幕通過串口與歐姆龍CP1E-PLC連接,通過Hostlink協(xié)議實現(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
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),需另行購買),擴(kuò)展板型號: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)請修改T5UID2.CFG文件,T5UID2.CFG配置請參考文檔“T5UID2應(yīng)用指南.PDF”(見迪文官網(wǎng)“資料下載”欄目的“技術(shù)白皮書”子欄目中的文件“T5CPU開發(fā)指南(2018.10.29).rar”)。
2.2.2PLC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 “串行選項端口”。由于兩個選項的參數(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) 單元號默認(rèn)為0。若為其他數(shù)值,請注意在編寫OS程序時更改為對應(yīng)的值。
2.2.3PLC下載
1)點擊PLC的“在線工作”。彈出對話框后,點擊“確定”:
2)連接成功后,左側(cè)工程框會顯示監(jiān)視模式或運行模式,如下圖所示:
3)下載設(shè)置選擇藍(lán)色選項,如下圖所示:
4)彈出對話后,只勾選“設(shè)置”選項,點擊“確定”,如下圖所示:
之后彈出的所有對話框都點擊“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:
表格說明如下:
2)發(fā)送讀指令后,PLC響應(yīng)格式如下:
表格說明如下:
3)WR指令格式如下:
表格說明如下:
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:
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)指示燈點亮。
5) 演示效果視頻如下:
(視頻)
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:
2)發(fā)送讀指令后,PLC響應(yīng)格式如下:
3)WR指令格式如下:
表格說明如下:
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。
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,將前三個演示所用到的寄存器都讀取上來,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。
4、軟件說明及注釋
1.下載壓縮文件包“《歐姆龍PLC工程》:
或,登錄迪文官網(wǎng)“資料下載”欄目的“應(yīng)用設(shè)計參考”子欄目,點擊“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)的工程以及軟件說明見壓縮文件包《歐姆龍PLC工程》。)
(作者/張亮 編輯/孫惠英)