在Windows下用Delphi开发微机与PLC的串行通信程序
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在Windows95下用Delphi开发微机与PLC的串行通信程序</P><P> 鲁昌华 徐 稳</P><P> 摘 要：在Windows95下利用Delphi实现微机与PLC的串行通信的 几种方法。<BR> 关键词：串行通信 Delphi 动态链接库DLL 构件 句柄 设备控制 块DCB 可编程控制器 PLC</P><P> 在自动测量和控制系统中，常常需要在上位机(微机)和PLC(可编程控制器) 之间进行数据交 换和发送控制信号，串行通信是其主要手段，我们在开发一套自动测试系统时就是采用串行 通信的方法，即由上位机向PLC发送命令，控制其进行各种测试线路的切换。</P><P> 1 通信协议<BR> 在本系统中微机和PLC采用一对一通信连接，上位机作主局，PLC作子局。通信开始时由上位 机向PLC发出呼叫，PLC收到上位机的呼叫后应答，并返回应答信号，然后上位机发首标，PL C应答，接着上位机发数据块，PLC应答，数据全部发完后上位机发一结束标志，至此上位机 与PLC的通信结束。<BR> 上述通信协议可用图1描述<BR> <br><A HREF="/editor/uploadfiles/learns01/200310231641361147.gif" TARGET=_blank><IMG SRC="/editor/uploadfiles/learns01/200310231641361147.gif" border=0 alt=按此在新窗口浏览图片 onload="javascript:if(this.width>580)this.width=580"></A></P><P> <BR> 该协议使用的传输控制字符有：<BR> ENQ(查询)：在需要通信时作为发送方的请求。<BR> ACK(认可)：接收方给发送方的应答，表示正确接收信息包。<BR> SOH(首标)：表示要传送的是首标。<BR> ETB(数据结束)：标志数据块的结束。<BR> STX(文本开始)：标志数据块的开始。<BR> ETX(文本结束)：标志文本块的结束。<BR> EOT(结束)：表示传送结束。<BR> LRC：纵向冗余校验码，即对前面所有的传输码进行异或计算。 </P><P> 2 Windows95下用Delphi实现串行通信<BR> 在Windows95环境下用Delphi3.0实现串行通信有3种方法：①使用VB的通信构件MSComm ；② 调用Windows95下的API函数来完成通信；③熟悉C/C++或其它语言的用户可以将自己的程序 编译链接为DLL(动态链接库)，这样Delphi就可以调用DLL里的函数来通信。下面就这3种方 法分别加以讨论。<BR> 2.1 使用VB通信构件<BR> 在使用VB构件之前，首先要将VB构件文件MSComm32.OCX安装到Delphi的动态构件库中。打开 主菜单Component选择Import ActiveX Control...项，在弹出的对话框里选中Microsoft Co mm Control5.0(安装VB5.0后必有此项)，再单击Install按钮。此时Delphi载入VB构件文件并重新编译DCL(Delphi Component Library)。编译完成后，MSComm的小按钮出现在ActiveX 页中，这时程序就可以使用此 构件了。应该注意的是，安装前要确保VB通信构件的控制文件MSComm32.OCX(在VB4.0以上版 本中)在编译DCL之前已在＼Windows＼System下。接着向窗体中 添加1个MSComm构件并进行串行口的初始化，初始化子例程序如下：</P><P> Procedure TForm1.FormCreate(Sender：TObject)；<BR> begin<BR> MSComm1.CommPort：=2； {使用COM2口为通信口}<BR> MSComm1.InBufferSize：=1024； {设定接收队列长度为<BR> 1KB}<BR> MSComm1.OutBufferSize：=1024； {设定发送队列长度为<BR> 1KB}<BR> MSComm1.Settings：=‘9600，N，8，1'；{波特率9600b/s，无校验，8个数据位，1 个停止位}<BR> MSComm1.InputLen：=0； {读取整个接收缓冲区内容}<BR> MSComm1.InputBufferCount：=0； {清除接收缓冲区}<BR> MSComm1.PortOpen=：True； {打开串行口}<BR> End；<BR> 用Input属性从接收对列读入字符串：ReadBuffer：=MSComm1.Input；用Output属性发送字 符串：MSComm1.Output：=WriteBuffer；然后根据上述通信协议，即可快速编制出通信软件 。<BR> 2.2 调用Windows95下的API函数<BR> Windows95对通信功能的支持非常强，它增加了一系列用于通信的API函数供用户调用。同样 ，要进行串行通信，也需要先对串口进行初始化。Windows95把串行口作为设备文件，对串 口操作就是对文件操作。因此，必须先为串口分配1个文件句柄，以后对串口操作都将通过 这个文件句柄来完成。初始化过程如下：<BR> (1)调用CreateFile函数为串口分配1个文件句柄。<BR> Var HComm：THandle；<BR> HComm：=CreateFile(‘COM2'，GENERICREAD or GENERICWRITE ，0，@NULL，OPENEXISTING，FILEFLAGOVERLAPPED，0)；<BR> 如果对串行口1操作，用字符串COM1代替COM2即可。<BR> (2)调用SetupComm函数设置串行口的输入和输出缓存区。<BR> SetupComm(HComm，1024，1024)；<BR> (3)填充1个DCB(设备控制块)结构来设置通信参数。通过调用GetCommState函数 获得当前系统的DCB结构，按需要赋值给DCB的成员，如波特率、奇偶校验、数据位、停止位 等，最后将创建后的DCB结构作为参数传给SetCommState函数就可以初始化串口了。</P><P> Var DCB：TDCB；<BR> GetCommState(HComm，DCB)；<BR> BuildCommDCB(‘9600，N，8，1'，DCB)；<BR> SetCommState(HComm，DCB)；<BR> (4)用PurgeComm函数来清除接收缓存区的内容。<BR> PurgeComm(HComm，PurgeRXCLEAR)；</P><P> (5)串行口的初始化完成后，接下来的工作就是根据通信协议发送和接收串行口上的数据。R eadFile函数用于接收数据，WriteFile函数用于发送数据。</P><P> Var<BR> OverLapped：TOverLapped；<BR> DataIn：Byte；<BR> DataOut：Byte；<BR> BufferSize：Integer；<BR> COMSTAT cs；<BR> ReadFile(HComm，DataIn，cs.cbInQue，BufferSize，@OverLapped)；<BR> {从串行口读输入缓存的字节，存入DataIn变量中}<BR> WriteFile(HComm，DataOut，cs.cbOutQue，BufferSize，@OverLapped)； <BR> {向串行口写输出缓存的字节，要写的数据存放在DataOut}<BR> 按照上述步骤，再根据前面的通信协议，即可完成串行通信。<BR> 2.3 调用其它语言编写的DLL<BR> 由于这里所说的其它语言包含面很广，可以是开发人员所熟悉的编程语言(只要其支持DLL即 可)，如C和C++等，所以如何编写DLL就不再详述了。将编写好的DLL进行编译，然后把编译 通过后的DLL放在＼Windows＼System子目录下，在Delphi下打开1个单元文件，将DLL里的所 有函数在单元文件中声明，格式如下：</P><P> unit UnitName；<BR> interface<BR> procedure p1(param1：type1；param2：type2；...)；stdcall；<BR> external‘DLLName'；<BR> …<BR> implementation<BR> end</P><P> 其中UnitName为单元文件名，p1为调用过程名，param1、param2为参数名，type1、type2为 参数类型名，DLLName为DLL名。串行通信时，只要将此单元包含进编程单元就行了。</P><P> 3 结 论<BR> 对使用Delphi开发Windows95下与PLC进行串行通信程序的3种方法进行比较可以得出这样的 结论：<BR> (1)使用VB通信构件不但能够实现API的所有功能，而且程序简单明了。<BR> (2)调用Windows95的API通信函数，可以设计和开发出各种通信软件，但编程复杂。<BR> (3)第3种方法适合那些熟悉其它编程语言的开发人员。<BR> 以上所有程序均在Windows95中文版下使用Delphi3.0调试通过。</P><P> 作者单位：合肥工业大学计算机系(230061)</P><P> 参考文献</P><P> 1 李汉涛，杨长春.Windows下三线制串行通信的实现方法.电脑技 术，1998；(7)<BR> 2 王仲文译.精通串行通信.北京：电子工业出版社</P><P>
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