欧姆龙PLC与DGUSⅡ屏软硬件连接指南

                   DGUS应用锦集（四）欧姆龙PLC软硬件连接指南

         PLC本质上是一种专用于工业控制的计算机，使用可编程存储器储存指令，并通过模拟或数字I/O组件，控制各种机械或生产过程的装置。而HMI（Human Machine Interface）连接可编程序控制器（PLC），利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏）写入工作参数或输入工作命令，实现人与机器之间的信息交互。接下来介绍迪文DGUS Ⅱ触摸屏与欧姆龙PLC通过Hostlink协议实现通讯的软、硬件连接说明。

1 效果展示

效果展示1：CIO、H和DM区读写演示

产品型号：DMT85480C050_07WT

欧姆龙PLC：CP1E-N40

分辨率：850*480

https://v.qq.com/x/page/y078785uefm.html?pcsharecode=5gfNglcD&sf=uri

        视频中选用了基于T5 CPU的迪文DGUS Ⅱ触摸屏，65K色TFT显示。其中，I/O接口总数达76 个，最高速度100MHz，+/-4mA驱动能力，具有高可靠性数据库和强大的数据库管理接口。而CIO区包含PLC的外部硬件输入和输出，用作控制I/O点的数据，也可以用作内部处理和存储数据的工作位。DM区即动态数据存储区，可以把采集到的模拟量，数字量数据存放在这里，之后可以进行后期复杂的数据处理等。基于T5 CPU完善的数据库管理，DGUS Ⅱ产品在实际应用过程中具备很强的数据处理能力。

效果展示2：CIO、H和DM区读写演示（带外壳）

产品型号：DMT10600T070_A5WTC

欧姆龙PLC：CP1E-N40

分辨率：1024*600

https://v.qq.com/x/page/j0787kq2d5i.html?pcsharecode=ufCVIvmN

         视频中选用了型号为DMT10600T070_A5WTC的DGUS Ⅱ触摸屏，该产品是一款7寸高分辨率，工业级智能HMI，接口丰富，防水防UV，室内和室外均可使用。户外使用防眩光，外壳高低温不变形。屏幕为电容式触摸屏，可实现滑动翻页，手势调节数据等功能，触控效果好，灵敏度高，带来精彩的人机交互体验。

2 连接指南详解

2.1 硬件连接指南

        迪文T5屏幕通过串口与欧姆龙CP1E-PLC连接，通过Hostlink协议实现通信，本次使用欧姆龙PLC内置的自带串口或使用扩展板接口。

2.1.1 硬件产品型号

1. 迪文触摸屏：DMT85480C050_06W；
2. PLC：欧姆龙CP1E-N40；
3. TTL<->232硬件串口，+24V->5V供电，DIY；

2.1.2 接口定义

1. 迪文触摸屏接口（下图），接口使用1MM-10P排线或，使用2.54mm间距单排插针，接口定义如下图：

1. 欧姆龙PLC（下图）使用内置串口（左侧）或扩展板（右侧,需另行购买），扩展板型号: CP1WCIF01。

PLC端内置端口为DB9母头，接口定义如下表格。CP1WCIF01接口定义同内置端口。

表1 接口定义

1	FG	框架接地
2	SD(TXD)	发送数据
3	RD(RXD)	接收数据
4	RS(RTS)	请求发送
5	CS(CTS)	清除发送
6	5V	电源
7	DR(DSR)	数据设备准备
8	ER(DTR)	数据终端准备
9	SG(0V)	信号接地

 

1. TTL<->232硬件串口，+24V->5V供电，DIY，用2.54mm间距单排插针。

4）J1/J2的段子方块端子序号为1，从左到右一次1—6；

表2 J1及接口定义

1	TXD
2	RXD
3	GND
4	+24V
5	未使用
6	未使用

表3 J2及接口定义

1	TXD
2	RXD
3	GND
4	+5V
5	+5V
6	+5V

1. 硬件接线图：

1. 1. 软件配置指南

2.2.1 DGUS屏配置

       迪文T5屏幕串口2默认波特率115200，8，1，N；PLC配置通讯参数与屏幕参数相同，所以迪文T5屏使用默认配置，串口配置详细参数请修改T5UID2.CFG文件，T5UID2.CFG配置请参考文档“T5UID2应用指南.PDF”。

2.2.2 PLC参数配置

1）请到欧姆龙官网下载CX-ONE软件，安装好后，打开CX-Programmer,界面如下图：

2）点击文件，新建,如下图：

3）弹出如下图：选择N40

4）确定后，进入工程编辑页面，如下图：

5）再在左侧工程栏双击设置，选择“内置RS232C端口”，或 “串行选项端口”，由于参数完全相同，这里只对“内置RS232C端口”介绍

6）具体通讯参数设置如下：

1. 单元号默认为0，若为其他数值，请注意编写OS程序是更改为对应的值

2.2.3 PLC下载

1）点击PLC，在线工作，弹出对话框后，点击确定

2）连接成功后再左侧工程框会显示监视模式或运行模式，如下图：

3）下载设置选择蓝色选项，如下图：

4）弹出对话后，只勾选设置选项,点击确定，如下图：

之后弹出的所有对话框都点击是或确认。

至此，PLC设置完毕。

2.3 硬件连接效果图

3 通讯指令

3.1 读写DM区指令

读指令：RD；写指令：WD；

（1）RD指令格式如下：

帧头	单元号	读命令	寄存器首地址	读取寄存器个数	XOR校验	结束字符
@	00	RD	0009	0002	5D	*/CR

说明：

帧头：@固定，1个字节；

单元号：PLC上 设定，2个字节；

读命令：固定，RD（DM区）,RH（H区），RR（CIO区）等，2个字节；

寄存器首地址：DCB码表示，4个字节；

读取寄存器个数：BCD码表示，4个字节；

XOR校验：前边所有数据XOR运算，2个字节；

结束字符：*/CR,固定，/CR用0x0D，2个字节；

发送数据长度：17；

（2）发送读指令后，PLC响应格式如下：

帧头	单元号	读命令	错误码	读取数据	XOR校验	结束字符
@	00	RD	00	读取寄存器个数*4	XX	*/CR

说明：

错误码：00表示接收数据正常;

接收数据长度:11+读取寄存器个数*5

（3）WR指令格式如下：

帧头	单元号	读命令	写寄存器首地址	写入的数据	XOR校验	结束字符
@	00	WD	0009	0066	XX	*/CR

说明：

帧头：@固定，1个字节；

单元号：PLC上设定，2个字节；

读命令：固定，WD（DM区）,WH（H区），WR（CIO区）等，2个字节；

写寄存器首地址：DCB码表示，4个字节；

写入的数据：BCD码表示，4个字节；

XOR校验：前边所有数据XOR运算，2个字节；

结束字符：*/CR,固定，/CR用0x0D，2个字节；

发送数据长度：17；

注：这里只做写入一个DM寄存器的演示，如需写入多个DM寄存器（连续），连续写入几个，在首地址后增几个数据，每个数据4字节长度；

（4）PLC程序:

PLC编写程序此段程序的母的测试OS是否正确，由于PLC内部DM区只有通过软件监视才能直观得监测DM区的值，不方便演示效果，这里通过PLC的输出间接的测试OS是否正确程序说明如下：

DM区读取测试程序段：上电将100赋值到D9,101赋值到D10，触摸屏上电后，读取DM区数据。

DM区写入测试程序段：

在“DM区演示”页面D9输入102或104，若写入PLC正确，则100.00输出，PLC对应指示灯点亮,D10输入103或105，若写入PLC正确，则100.01输出，PLC对应指示灯点亮。

（5）演示效果视频如下：

https://v.qq.com/x/page/y078785uefm.html?pcsharecode=5gfNglcD&sf=uri

3.2 读写CIO区指令

读指令：RR；写指令：WR；CIO区包含PLC的外部硬件输入和输出；

（1）CIO区读指令同DM区读指令类似，需将RD指令更改为RR即可，格式如下：

帧头	单元号	读命令	寄存器首地址	读取寄存器个数	XOR校验	结束字符
@	00	RR	0010	0001	XX	*/CR

（2）发送读指令后，PLC响应格式如下：

帧头	单元号	读命令	错误码	读取数据	XOR校验	结束字符
@	00	RR	00	读取寄存器个数*4	XX	*/CR

（3）WR指令格式如下：

帧头	单元号	读命令	写寄存器首地址	写入数据	XOR校验	结束字符
@	00	WR	0010	0003	XX	*/CR

说明：

帧头：@固定，1个字节；

单元号：PLC上设定，2个字节；

读命令：固定，WD（DM区）,WH（H区），WR（CIO区）等，2个字节；

写寄存器首地址：DCB码表示，4个字节；

写入的数据：BCD码表示，4个字节；

XOR校验：前边所有数据XOR运算，2个字节；

结束字符：*/CR,固定，/CR用0x0D，2个字节；

发送数据长度：17；

注：这里只做写入一个CIO寄存器的演示，如需写入多个CIO寄存器（连续），连续写入几个，在首地址后增几个数据，每个数据4字节长度；

（4）PLC程序：

PLC编写程序此段程序的母的测试OS是否正确，由于PLC内部CIO区只有通过软件监视才能直观得监测DM区的值，不方便演示效果，这里通过PLC的输出间接的测试OS是否正确程序说明如下：

上电后触摸屏读取CIO10.00的状态，由于只有开和关两种状态，所以以图标的形式显示在触摸屏，开时触摸屏LED1显示“绿色”，关时触摸屏显示“红色”，当在触摸屏按下按钮时，触摸屏读CIO10的16位状态，根据对应位取反后写入到触摸屏，演示效果为按下LED1，PLC的100.02输出;

3.3 读写保持区H区指令

读指令：RH；写指令：WH;

H区与CIO区相同，只需将对应指令更改为RH,WH即可，演示效果见视频。

1）PLC程序:

上电后触摸屏读取H0.00的状态，由于只有开和关两种状态，所以以图标的形式显示在触摸屏，开时触摸屏LED3显示“绿色”，关时触摸屏显示“红色”，当在触摸屏按下按钮时，触摸屏读CIO10的16位状态，根据对应位取反后写入到触摸屏，演示效果为按下LED3，PLC的100.04输出;

3.4 IO存储区复合读取指令

QQMR指令需要和QQIR配合使用，在发送完成QQMR后，发送QQIR指令后等待PLC回复数据。该指令可以读取一次行读取H区/DM区/CIO区的状态，这里，将前三个演示所用的到的寄存器都读取上来，并显示到屏上,包括D9,D10,CIO10,H0.

1）QQMR复合读指令数据格式：读D9和CIO10

帧头	单元号	读命令	寄存器种类	寄存器地址	控制字	寄存器种类
@	00	QQMR	DM00	0009	CH,	CI00
寄存器地址	控制字	XOR校验	结束字符
0010	CH，	XX	*/CR

发送完QQMR指令后，发送QQIR指令，之后不需要在发送QQMR指令，

QQIR指令固定为：@00QQIR5B*/CR，其响应格式如下：

次指令的没帧响应我们只需处理“，”之前的四个字节数据和FCS之前的四个字节数据即可，第一个逗号之前到结束分别对应QQMR指令发送的寄存器；

注：详细的工程以及软件说明见压缩文件《欧姆龙PLC工程》。