應用背景

自動化工程師在設備開發(fā)中，可能會碰到一些行業(yè)專用儀器儀表，并不支持常用規(guī)范接口，沒有現(xiàn)成的通訊驅動，這時就需要使用PLC或者其他網(wǎng)關的自由口通訊功能，今天也給大家介紹下McgsPro軟件下，自由口通訊如何快捷地實現(xiàn)，上次因為大概講過使用本人自制驅動實現(xiàn)ascii字符串通訊，所以這次主要講一下hex數(shù)據(jù)類型的通訊。

軟件介紹

McgsPro為昆侖通態(tài)MCGS最新E/K/G系列HMI所使用的組態(tài)開發(fā)軟件，在自由口通訊這部分功能上，與原先的Mcgs嵌入版存在差異，增加了部分數(shù)據(jù)解析函數(shù)，提升了數(shù)據(jù)解析便利性與功能性，如果您還在使用Mcgs嵌入版及其對應HMI，建議盡快升級到新系列產(chǎn)品。

操作步驟

1. 添加驅動：將串口收發(fā)數(shù)據(jù)驅動，放置到以下路徑后，即可在設備窗口添加調(diào)用D:McgsProProgramDrivers用戶定制設備串口數(shù)據(jù)收發(fā)

2. 關聯(lián)變量：設備窗口添加設備，按照所使用的的串口以及下位機串口參數(shù)，設置串口父設備參數(shù)，然后對應在串口收發(fā)數(shù)據(jù)設備內(nèi)，添加一個我們后面要用到的字符型變量(可自由命名，本次設置為STRDATA)

串口收發(fā)數(shù)據(jù)設備的設備編輯窗口內(nèi)，還有一些參數(shù)設置，僅應用于數(shù)據(jù)幀接收，如HMI只需發(fā)送指令，則無需設置；這里可以自由選擇接收數(shù)據(jù)幀的格式、起始字符、結束字符等，這些項需要按照具體通訊協(xié)議情況，對應設置。例如我本次連接的設備數(shù)據(jù)幀結尾固定為0x7D,即10進制的125，具體說明如下：

• 協(xié)議類型：指定收發(fā)幀的格式是16進制還是ASCII碼形式。
• 讀串口的結束方式:設置讀取數(shù)據(jù)時的結束方式,配合下面4個參數(shù)共同使用.詳細看一下備注
• 通訊等待時間:采集是收幀時的等待時間,超過等待時間后就返回。
• 讀串口停止字符:設置收幀時串口的停止字符,以ASCII編碼給出
• 讀串口停止長度:設置收幀時的停止長度,當收到設置的長度時就返回
• 讀串口起始字符:設置串口收幀時的起始字符

備注:0.給定結束字符:在指定的通訊等待時間內(nèi)收到結束字符則返回結束字符以前(包含結束字符)的字符串,否則全部返回

1. 給定長度:在指定的通訊等待時間內(nèi)收到指定的長度后立即返回,否則全部返回(注:如果沒發(fā)幀,下次采集時會讀到當前幀的后半部字符串)
2. 給定時間:讀取在整個通信等待時間內(nèi)收到的字符串
3. 給定結束字符或給定長度:綜合0,1兩個條件,誰先滿足就執(zhí)行誰
4. 給定起始字符和結束字符:在指定的通訊等待時間內(nèi),未收到起始字符則返回全部字符串,收到起始字符未收到結束字符,則返回起始字符以后(包含起始字符)的字符串,如果收到起始字符和結束字符,則返回起始字符和結束字符之間的字符串(包含起始字符和結束字符).

3. 發(fā)送命令幀：熟悉MCGS軟件的朋友應該都知道，軟件內(nèi)各種構件和策略可以自由編寫命令腳本，實現(xiàn)靈活的執(zhí)行效果，例如我們這次以最簡單的方式：寫在按鈕腳本。當用戶點擊該按鈕，就會執(zhí)行按鈕設置內(nèi)的腳本，發(fā)送你所設置的命令幀。當然，一些周期性采集用的命令幀，可以寫在我們的后臺策略或者循環(huán)策略，實現(xiàn)后臺周期性采集讀取數(shù)據(jù)的效果。

例如我們通過按鈕發(fā)送該停止測試的命令：

對應設置按鈕指令：

按鈕內(nèi)直接給我們前面關聯(lián)的字符型變量STRDATA賦值需要發(fā)送的指令即可，當用戶點擊該按鈕，McgsPro監(jiān)控就會到該變量的值有改變，立刻自動將變量內(nèi)的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)出，監(jiān)控串口就能看到串口發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，無需做其他任何操作；有時候為了第二次操作時，仍然可以正常發(fā)送，發(fā)送完之后我們需要把STRDATA的值清空，清空STRDATA的操作按照實際情況設置，不需要可以不寫。

4. 接收數(shù)據(jù)幀：簡單的操作命令發(fā)送按照第3點設置即可，但是串口通信更常用的是應答式的通訊方式，即：上位機發(fā)送命令，下位機響應回復相關結果。為了區(qū)分發(fā)出和收到的數(shù)據(jù)，這時就要分開處理了，使用Write設備命令發(fā)送，然后接收數(shù)據(jù)幀。

串口數(shù)據(jù)收發(fā)設備工作原理是：執(zhí)行Write命令時，發(fā)出對應的指令，串口接收到數(shù)據(jù)時，自動放置到關聯(lián)變量STRDATA內(nèi)。這時候我們要做其實也是很簡單的，分三步：① 發(fā)送命令：使用設備命令，執(zhí)行Write指令發(fā)送需要的數(shù)據(jù)。② 通訊等待：等待下位機回復數(shù)據(jù)，這時候可以參考前面提到的設備編輯窗口內(nèi)，對應的參數(shù)設置，確保有足夠的時間接收完所有的響應數(shù)據(jù)，這個時間主要跟下位機的響應速度以及數(shù)據(jù)的長度有關。③ 解析數(shù)據(jù)：等待足夠時間后，接收到的數(shù)據(jù)幀就會完整更新在變量STRDATA內(nèi)，然后我們按照通訊協(xié)議，從接收到的數(shù)據(jù)幀內(nèi)，對應分析提取數(shù)據(jù)即可。

上圖就是一個簡單的命令收發(fā)，然后我們按照前面提到的步驟，編寫指令：

如上圖所示，遵循應答式通訊的發(fā)送→等待→解析流程，對應編寫腳本即可；新建一個字符型變量WriteData來放置需要發(fā)送的命令字段，然后執(zhí)行Write指令發(fā)送，通訊等待過后，對應提取下位機回復數(shù)據(jù)的命令字，按照命令字所在的字符串位置及長度提取出來，轉換成十進制的數(shù)值，就可以用來顯示和判斷當前的接地方式。如果有需要還可以提取對應的校驗位，進行數(shù)據(jù)校驗，保證數(shù)據(jù)準確性。

McgsPro內(nèi)提供了大量字符串操作指令，可以靈活地實現(xiàn)各種進制數(shù)以及字符串的轉換、比較、提取等操作；并且加入了單精度浮點數(shù)解析函數(shù)，直接調(diào)用即可，無需進行繁瑣運算，方便了用戶快速解析各種類型的數(shù)據(jù)。上圖用到的兩個字符串操作函數(shù)!!Hex2I()和!Mid()大家也可以到幫助里面查看具體用法，幫助位置如下圖所示：

使用McgsPro的過程中，也建議大家有空多打開幫助內(nèi)的腳本函數(shù)查看，相信能讓您發(fā)現(xiàn)很多意想不到的小功能！

功能總結

MCGS軟件內(nèi)置了豐富的腳本函數(shù)和靈活的腳本系統(tǒng)，使用熟悉之后，可以很快捷的某些相對”復雜”的功能，但這也為軟件入門帶來了一些門檻，導致部分原先使用其他品牌人機界面的用戶，使用初期會有點摸不著頭腦，甚至覺得繁瑣，希望能引導大家認識McgsPro在這方面的優(yōu)勢，更好地發(fā)揮出MCGS產(chǎn)品的價值。

通訊驅動文件下載

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本文為劍指工控原創(chuàng)技術類文章，2020年10月13日首次發(fā)表于《劍指工控》公眾號。

特別鳴謝本文作者

阮旭芬

廣州番禺 昆侖通態(tài) 莞福大區(qū)客戶經(jīng)理

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