页数：44页文件大小：1.73 MB来源： 工控组态软件及应用ppt课件
本课件讲解组态王与外部设备的通信：先说明驱动程序使组态王与具体硬件无关的特点与逻辑设备的概念、分类，再以 Excel 为例完整演示组态王作为客户端和服务器两种角色的 DDE 数据交换步骤，随后介绍板卡与串口设备的配置、串口参数设置及通信故障恢复策略，最后说明仿真 PLC 的 INCREA、DECREA、STATIC、RADOM 与 CommErr 五类寄存器及其读写示例。
第8章 组态王与外部设备通信。【本章教学目标与要求】
组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的 PLC 或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通信驱动程序即可。组态王驱动程序采用最新软件技术，使通讯程序和组态王构成一个完整的系统，这种方式既保证了运行系统的高效率，也使系统能够达到很大的规模。
组态王支持的几种通讯方式：
8.1 组态王逻辑设备的管理。组态王的设备管理结构列出已配置的与组态王通讯的各种 I/O 设备名，每个设备名实际上是具体设备的逻辑名称，每一个逻辑设备名对应一个相应的驱动程序，以此与实际设备相对应。
组态王采用工程浏览器界面来管理硬件设备，已配置好的设备统一列在工程浏览器界面下的设备分支。
1、了解组态王逻辑设备概念：在组态王中，具体 I/O 设备与逻辑设备名是一一对应的，有一个 I/O 设备就必须指定一个唯一的逻辑设备名，特别是设备型号完全相同的多台 I/O 设备，也要指定不同的逻辑设备名。
变量、逻辑设备与实际设备的对应关系：计算机中的变量 1~变量 n 与寄存器 1~寄存器 n 对应，逻辑设备的寄存器再与实际设备的寄存器一一对应，从而实现变量到现场数据的映射。
例如：设有二台型号为三菱公司 FX2-60MR PLC 作下位机控制工业生产现场，同时这两台 PLC 均要与装有组态王的上位机通讯，则必须给两台 FX2-60MR PLC 指定不同的逻辑名，如组态王 I/O 设备管理中的设备 PLC1 与设备 PLC2 分别对应两台 FX2-60MR PLC。
组态王中的 I/O 变量与具体 I/O 设备的数据交换就是通过逻辑设备名来实现的。当工程人员在组态王中定义 I/O 变量属性时，就要指定与该 I/O 变量进行数据交换的逻辑设备名。
组态王数据词典中的 I/O 变量 1、I/O 变量 2、I/O 变量 3 通过 I/O 设备管理分别关联到逻辑设备名 1、逻辑设备名 2，从而实现与各实际设备的数据交换。
2、组态王逻辑设备的分类：组态王设备管理中的逻辑设备分为 DDE 设备、板卡类设备（即总线型设备）、串口类设备、人机界面卡、网络模块，工程人员根据自己的实际情况通过组态王的设备管理功能来配置定义这些逻辑设备。
1）DDE 设备：DDE 设备是指与组态王进行 DDE 数据交换的 Windows 独立应用程序，因此 DDE 设备通常就代表了一个 Windows 独立应用程序，该独立应用程序的扩展名通常为 .EXE 文件。组态王与 DDE 设备之间通过 DDE 协议交换数据，如 EXCEL 是 Windows 的独立应用程序，当 EXCEL 与组态王交换数据时就是采用 DDE 的通讯方式进行。
DDE 设备结构示意：Windows 操作系统之上运行组态王，组态王通过 DDE 逻辑设备（如 ExcelLogic、Micro37）分别与 Excel 应用程序、DDE 应用程序以及 Micro37 PLC 进行数据交换。
2）板卡类设备：板卡类逻辑设备实际上是组态王内嵌的板卡驱动程序的逻辑名称。内嵌的板卡驱动程序不是一个独立的 Windows 应用程序，而是以 DLL 形式供组态王调用，这种内嵌的板卡驱动程序对应着实际插入计算机总线扩展槽中的 I/O 设备，因此一个板卡逻辑设备也就代表了一个实际插入计算机总线扩展槽中的 I/O 板卡。
板卡类逻辑设备结构示意：Windows 操作系统之上运行组态王，组态王通过板卡逻辑设备 1、板卡逻辑设备 2 分别调用板卡 1 驱动程序（DLL）与板卡 2 驱动程序（DLL），从而与实际的板卡 1、板卡 2 通信。
3）串口类设备：串口类逻辑设备实际上是组态王内嵌的串口驱动程序的逻辑名称。内嵌的串口驱动程序不是一个独立的 Windows 应用程序，而是以 DLL 形式供组态王调用，这种内嵌的串口驱动程序对应着实际与计算机串口相连的 I/O 设备，因此一个串口逻辑设备也就代表了一个实际与计算机串口相连的 I/O 设备。
串口类逻辑设备结构示意：Windows 操作系统之上运行组态王，组态王通过串口类逻辑设备 1、串口类逻辑设备 2 分别与 OMRON PLC、FX2 PLC 通信。
8.2 组态王与 DDE 设备的通信。组态王如何通过 DDE 方式与其他的应用程序交换数据？
动态数据交换（DDE）的概念：DDE 是 WINDOWS 平台上的一个完整的通讯协议，它使应用程序之间能彼此交换数据和发送指令。进行 DDE 通讯的应用程序相互间是通过三个标识名来约定的，即一方的应用程序要想获取另一方的数据，必须定义另一方的三个标识。
组态王与 Excel 间的数据交换——组态王访问 Excel 的数据。本例中假设“组态王”访问 Excel 的数据，组态王作为客户程序向 Excel 请求数据。
1、在“组态王”中定义 DDE 设备：在工程浏览器中，从左边的工程目录显示区中选择“设备\DDE”，然后在右边的内容显示区中双击“新建”图标，弹出“设备配置向导”，配置的 DDE 设备信息总结列表框如图所示。
2、在“组态王”中定义变量：在工程浏览器左边的工程目录显示区中选择“数据库\数据词典”，然后在右边的目录内容显示区中用左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框，在此对话框中建立一个 I/O 实型变量。变量名设为 fromExceltoView，项目名设为 r2c1，表明此变量将和 Excel 第二行第一列的单元进行连接。
3、创建“组态王”画面：新建组态王画面名为 test，为文本对象“#####”设置“模拟值输出”的动画连接。
4、启动应用程序：首先启动 Excel 程序，然后启动组态王运行系统。在 Excel 的 A2 单元（第二行第一列）中输入数据，可以看到 TouchVew 中的数据也同步变化。
组态王与 Excel 间的数据交换——Excel 访问组态王的数据。本例中假设“组态王”通过驱动程序从下位机采集数据，Excel 又向“组态王”请求数据，“组态王”既是驱动程序的“客户”，又充当了 Excel 的服务器。
1、在“组态王”中定义设备：在工程浏览器中，从左边工程目录显示区中选择“设备”，然后在右边内容显示区中双击“新建”图标，弹出“设备配置向导”。
2、在“组态王”中定义 I/O 变量：选择“数据库\数据词典”，双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框，在其中建立一个 I/O 实型变量。变量名设为 FromViewToExcel，这个名称由工程人员自己定义。
必须选择“允许 DDE 访问”选项，该选项用于组态王能够从外部采集来的数据传送给 VB 或 EXCEL 或其它应用程序使用。该变量的项目名为“PLC1.INCREA100”。
注意：在定义变量时必须要选择“允许 DDE 访问”，否则在客户应用程序不能访问到组态王的变量。
3、创建“组态王”画面：新建组态王画面名为 test1，为文本对象“%%%”设置“模拟值输出”的动画连接。
4、启动应用程序：启动“组态王”画面运行系统 TouchVew，启动后如果数据词典内定义的有 I/O 变量，TouchVew 就自动开始连接，然后启动 Excel。
选择 Excel 的任一单元，比如 r3c3，输入远程公式：
=VIEW|tagname! PLC1.INCREA100
8.3 组态王与板卡设备的通信：组态王通过内嵌的板卡驱动程序（DLL）与插入计算机总线扩展槽中的数据采集板卡通信，需在工程浏览器的设备分支下按向导完成板卡逻辑设备的配置。
8.4 组态王与串口设备的通信。
1、硬件连接与配置：将串口设备（如 PLC、智能仪表）通过串口线缆与计算机的 COM 口相连，并确认设备的通讯参数与供电。
2、组态王设置：在工程浏览器中选择设备并新建，按“设备配置向导”选择设备生产厂家、设备名称与通讯方式，指定逻辑设备名与串口号，完成串口类逻辑设备的定义。
此向导页配置一些关于设备在发生通信故障时，系统尝试恢复通信的策略参数：
3、如何设置串口参数：对于不同的串口设备，其串口通讯的参数是不一样的，如波特率、数据位、校验位等。所以在定义完设备之后，还需要对计算机通讯时串口的参数进行设置。如上节中定义设备时选择了 COM1 口，则在工程浏览器的目录显示区选择“设备”，双击“COM1”图标，弹出“设置串口——COM1”对话框。
在“通讯参数”栏中，选择设备对应的波特率、数据位、校验类型、停止位等，这些参数的选择可以参考组态王的相关设备帮助或按照设备中通讯参数的配置。“通讯超时”为默认值，除非特殊说明一般不需要修改。
“通讯方式”是指计算机一侧串口的通讯方式，是 RS232 或 RS485，一般计算机一侧都为 RS232，按实际情况选择相应的类型即可。
8.5 组态王提供的模拟设备——仿真 PLC。
1、仿真 PLC 的定义：在使用仿真 PLC 设备前首先要定义它。实际 PLC 设备都是通过计算机的串口向组态王提供数据，所以仿真 PLC 设备也是模拟安装到串口 COM 上，亚控仿真 PLC 设备定义过程和步骤与定义串口设备完全一样。
2、仿真 PLC 的寄存器：仿真 PLC 提供五种类型的内部寄存器变量 INCREA、DECREA、RADOM、STATIC、CommErr，其中 INCREA、DECREA、RADOM、STATIC 寄存器变量的编号从 1～1000，变量的数据类型均为整型（INT）。
5）CommErr 寄存器：该寄存器变量为可读写的离散变量，用来表示组态王与设备之间的通讯状态。CommErr=0 表示通讯正常；CommErr=1 表示通讯故障。用户通过控制 CommErr 寄存器状态来控制运行系统与仿真 PLC 通讯：将 CommErr 寄存器置为打开状态时中断通讯，置为关闭状态后恢复运行系统与仿真 PLC 之间的通讯。
3、仿真 PLC 使用举例：下面以对常量寄存器 STATIC100 读写操作为例来说明如何使用仿真 PLC 设备。
3）制作画面 4）运行画面程序：对常量寄存器 STATIC100 写入数据 80，则可看到读出的数据值也是 80。
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