基於調製解調器與VB的PLC遠程通訊係統設計
2026-04-07 17:42:01　未知來源　供稿
基於調製解調器與VB的PLC遠程通訊係統設計

The design of the remote communication system for PLC based on Modem and VB

廈門永宏亞得機電科技有限公司 李清流
摘要：本文以一個典型的遠程通訊工程為例，介紹了基於電話線路的遠程通訊係統設計和軟硬件細節。
關鍵詞：遠程通訊 調製解調器 PLC VB6.0
Abstract:：This paper takes a typical remote communication project as an example, and introduces the realization of the software and hardware in the remote communication system based on telephone line in detail,
Key words: Remote communication Modem PLC VB6.0
1引言
隨著計算機和通訊技術的發展，在工業測量和控製中廣泛需要遠程通訊。遠端PLC等deng下xia位wei機ji做zuo生sheng產chan控kong製zhi，本ben地di計ji算suan機ji需xu要yao實shi時shi監jian測ce或huo參can與yu控kong製zhi生sheng產chan現xian場chang的de參can數shu。實shi現xian以yi上shang要yao求qiu的de一yi個ge簡jian便bian的de途tu徑jing是shi利li用yong覆fu蓋gai麵mian廣guang泛fan的de公gong用yong電dian話hua網wang，使shiPLC等下位機利用調製解調器（MODEM）和計算機的調製解調器連接通訊

，即可完成硬件上的連接。如圖1suoshi。zairuanjianfangmian，youyuanduanxiaweijiruanjiankongzhiheyuanchengjiankongzhanruanjianliangbufenzucheng。kaolvdaobendijiankongzhanruanjianzhizuoshujujiancehuoshaoxukongzhiqiebianchengxiangduijiandan

，suoyibendijiankongzhandebianchengruanjiankeyizhijieyonggaojiyuyan。
2係統概述
本文以一個實際的小水電站的瀉水閘門程控工程為例，著重敘述永宏PLC和PC做遠程通訊的實現細節。係統的下位機控製采用永宏公司的FBs係列PLC對水庫瀉水閘門進行開度檢測和開度控製
，監控站的界麵編程采用VB6.0編寫。
硬件配置：遠端FBs-CB25+ FBs-10MAU＋ECOM外置MODEM＋PWS1711
本地PC（含普通內置MODEM）
該係統主要控製要求，通過FBs-10MA外接一個旋轉編碼器檢測閘門所在位置

，然後跟據現場人機界麵或者PC端（下遊5Km處）的設定位置來控製牽引閘門的馬達正反轉
，從而使閘門上升或下降到指定的位置。FBs-CB25所擴展得到的通訊口2（RS485）用於PWS1711的通訊

，通訊口1（RS232）用於連接MODEM，另外，主機上的可USB口用於連接調試用的筆記本電腦。

圖1係統組成

3調製解調器工作方式和設定
3.1 調製解調器工作原理
調tiao製zhi解jie調tiao器qi分fen成cheng兩liang種zhong模mo式shi
，命ming令ling模mo式shi和he聯lian機ji模mo式shi。當dang調tiao製zhi解jie調tiao器qi沒mei有you和he其qi它ta設she備bei連lian接jie時shi，其qi處chu於yu命ming令ling模mo式shi，這zhe時shi下xia達da給gei調tiao製zhi解jie調tiao器qi的de指zhi令ling時shi作zuo調tiao製zhi解jie調tiao器qi本ben身shen設she定ding或huo者zhe動dong作zuo用yong的de。當dang調tiao製zhi解jie調tiao器qi已yi經jing和he其qi它ta的de設she備bei連lian接jie上shang時shi
，此ci時shi調tiao製zhi解jie調tiao就jiu是shi處chu於yu聯lian機ji模mo式shi，所suo有you在zai此ci時shi由you計ji算suan機ji送song到dao調tiao製zhi解jie調tiao器qi的de訊xun息xi都dou將jiang由you經jing電dian話hua線xian傳chuan送song到dao其qi它ta設she備bei上shang。
用於控製調製解調器的特定指令集被稱為“AT指令集”，通過該指令集，從最基本的音量控製到內建參數設置的改變
，都可以由VB經過串行端口而對調製解調器下達控製指令。AT命令集是調製解調器通訊接口的工業標準。所有的AT命令都以字符AT開始,作為前綴。前綴AT用以引起調製解調器的注意(Attention)檢測計算機串行通訊口發送信號的速率,識別字符格式,包括字符長度和奇偶設定等。
調製解調器撥號之後,等待對方調製解調器送來的載波信號。如果在一給定時間內沒有檢測到載波, 調製解調器自動釋放線路並送回結果碼NOCARRIER，如果檢測到載波信號, 調製解調器即送結果碼CONNECT + 波特率,就進入聯機狀態,即可與遠方係統進行通訊。
3.2 PLC連接調製解調器原理及其設置
在該係統中， PC做為主站
，必須控製調製解調器主動撥號，另外，在確認調製解調器和PLC的調製解調器聯機成功後控製它進入聯機模式，開始存取PLC數據。主站控製調製解調器撥號連接細節見下節
，這裏詳述PLC端對調製解調器的設置方法。
PLC端PLC上電後必須初始化調製解調器
，設置成自動應答來電狀態。在這裏把PLC初始化調製解調器的AT指令組合稱為“MODEM驅動程序”。永宏PLC通過Port1來控製調製解調器，並把這種軟件界麵稱為調製解調器專用界麵。如圖2設定或者設定特殊暫存器R4149的高八位為55H就可以把Port1設置為調製解調器專用界麵
，在該界麵下PLC會啟用“MODEM驅動程序”

，此時，雖CPU仍然使用永宏〝標準通訊驅動程序〞來管理Port1的通訊

，但必須通過調製解調器來聯機，在通訊進行前，Por t1主控權是交由〝MODEM驅動程序〞管理
，此時無法對PLC作任何存取動作。“MODEM驅動程序”即將調製解調器設為接收模式，並等待遠方調製解調器撥號進來，一旦收發雙方調製解調器聯機成功
，則PLC立即脫離接收模式，而進入聯機狀態，Port1控製權交由永宏〝標準通訊驅動程序〞管理。此時遠方調製解調器便可任意存取或控製此PLC主機了。

圖2 本地調製解調器設置

調製解調器設置如圖2所示，在PLC聯機狀態下，選取菜單中的“PLC”→“設定”→“Port1設定”來到圖2，選擇單選框的第二項“透過MODEM作遠程CPU_Link”，該PLC一上電就通過自帶的“MODEM驅動程序”把Port1設置為調製解調器專用界麵。另外
，通訊格式設置為同調製解調器相同的N，8，1，為提高通訊效率可以把通訊速率設置為38400bps,或者更高（最高為115200bps）。
4 PC端程序設計
4.1 撥號程序設計
PC端將以VB6.0所帶的通信控件MSCOMM進行通信軟件的開發
，利用該控件控製串口實現對MODEM的控製。控製步驟如下：
一．通信參數設置
設置串口端口號

，波特率
，數據位
，停止位，奇偶校驗位及設置硬件握手協議
，然後向MODEM發出DTR(已準備好)信號一便接管MODEM，程序如下：
If MSComm1.PortOpen Then
MSComm1.DTREnable = True
Else
MSComm1.DTREnable = False
End If
二．對MODEM初始化
發出一些命令來設置參數
，其中S0=n(n>=1)自動應答.n為響鈴次數；E0/E1關閉/打開命令字符回應；Q0/Q1設置MODEM返回/不返回結果碼；M0/M1關閉/打開MODEM揚聲器
；Ln(n>=0)設置MODEM揚聲器音量；P/T設置MODEM脈衝/音頻撥號；程序如下：
If MSComm1.PortOpen Then
Do While Not MSComm1.CTSHolding: Loop
TXD= "ATS0=1E1Q0M1L2T" + Chr(13)
MSComm1.Output = TXD
End If
三．進行撥號
向MODEM發出ATD命令，程序如下：
MSComm1.Output="ATD" & "05925998499"+Chr(13)
當發送“ATD”+ 電話號碼 + Chr(13)時

，MODEM就開始撥號，撥號需要一定的時間
，在撥號的過程中可以不斷讀取MODEM的CD指示燈的狀態

，當電話撥通後CD指示燈會點亮。並返回“CONNECT + 波特率”的信息。如果MODEM向PC的回應字符串中含有"Connect"或CDHolding屬性值變為True(檢測出載波)
，則表示已與遠方MODEM連機了，此時可以傳輸數據。
當電話撥通後，MODEM不再接收AT指令，要使其回到命令狀態
，則必須發送“+++”信息
，使MODEM回到命令狀態，然後發送“ATH”+ Chr(13)則可以掛斷電話，程序如下：
MSComm1.Output="ATH" +Chr(13)
4.2 通訊程序設計
一．永宏PLC通訊協議
永宏PLC 通訊訊息格式可概分為6個數據域位， 如下圖3所示，具體解釋如下：

圖 3 永宏PLC通訊協議訊息格式

⑴．開頭字符（STX）：ASCI I碼之開始字符STX。
⑵．從站號碼：為兩位數之16進製數值。
⑶．命令號碼：為兩位數之16 進製數值，為由主係統要求從係統所執行之動作類別。
⑷．本文資料：本文數據可為0（無本文數據）～500個ASCII字符。
⑸．偵誤值(CHECKSUM)： 偵誤值係將前述～將各ASCII字符之16進製數碼值（8位長度）從頭至尾依序相加，但不考慮進位


，因此最終結果為偵誤值。
⑹．結尾字符（ETX）：ASCI I碼之結尾字符ETX之16進製數碼為03H。。
二．讀數寫數
本係統操作PLC的關鍵數據主要是水位的設定值PV=R0和當前值CV=R1，即要對暫存器R0進行寫操作，R1進行讀操作；
依照協議VB設計的通訊程序必須指定一個命令碼，向PLC請求數據讀取
，查的該命令碼為“46”
，解釋為：連續多個緩存器之數據讀取。讀取R1的PC命令的ASCII碼寫法為：
“STX＋ 01（站號）＋46（命令碼）＋01（連續數據個數）＋R00001（數據開始地址）＋LRC（偵誤值）＋ETX”
依照協議VB設計的通訊程序必須指定一個命令碼，對PLC緩存器數據寫入
，查的該命令碼為“47”，解釋為：連續多個緩存器之數據寫入。寫入R0的PC命令的ASCII碼寫法為：
“STX＋ 01（站號）＋47（命令碼）＋01（連續數據個數）＋R00000（數據開始地址）＋XXXX（寫入的數據資料，16進製）＋LRC（偵誤值）＋ETX”
讀取當前值CV=R1，程序如下
Private Sub Timer1_Timer()
MSComm1.Output= Chr(2)+ “014601R00001”+ Lrc(“014601R00001”)+Chr(3)
Delay (10) '延時
CV = Val("&H" + Mid(MSComm1.Input, 7, 4)) '數據處理，R0放於CV
CV.Text = CV
End Sub
寫入設定值PV=R0，程序如下
Private Sub Command1_Click()
If Len(Hex(PV.Text)) = 4 Then PV = Hex(PV.Text)
If Len(Hex(PV.Text)) = 3 Then PV = "0" + Hex(PV.Text
If Len(Hex(PV.Text)) = 2 Then PV = "00" + Hex(PV.Text)
If Len(Hex(PV.Text)) = 1 Then PV = "000" + Hex(PV.Text) '10進製轉換16進製
MSComm1.Output=Chr(2)+ “014701R00000”+ PV + +Lrc(“014701R00000” & PV)+Chr(3)
End Sub
三．偵誤值(CHECKSUM)計算
為VB的編程方便，把該計算做成單獨一個子程序，依所有數據累加，舍棄進位的規則VB的LRC編程如下：
Private Function Lrc(Dats) As String
Dim i
Dim Sum
Sum =2
For i = 1 To Len(Dats)
Sum = Sum + Asc(Mid(Dats, i, 1))
Next i
Lrc = Right("0" + Hex(Sum + 2), 2)
End Function
5結束語
采用基於MODEMtongxundeshejijifangbiandishixiangaixiaodianzhanshengchangtiaodu，zaizhezhongzhixuduanshijianlianjiekongzhidexitongyingyongshangkeyidafududijianxiaotongxunchengben

，juyouyidingdetuiguangjiazhi。lingwai

，tongguoMODEM的連接，利用永宏編程軟件可以實現該設備的遠程程序調試修改，通過兩個MODEM還可以實現兩台遠程PLC的CPU連接通訊等。

參考文獻
1． 中文Visuail Basic 6.0程序設計教程．北京：冶金工業出版社，2000
2． FBs-PLC使用手冊Ⅱ【高級應用篇】．永宏電機股份有限公司，2004
3． 永宏PLC通訊協議．永宏電機股份有限公司，2004
4． 龍維AT指令集．深圳市龍維電子科技有限公司，2003

作者簡介
李清流（1978－） 男 從事自動化係統和應用工作。

類別：現場總線與網絡技術