1 引言 普通的计算机一般都配有并行接口(就是通常用的打印机接口),它是通过25芯的D型接头连接打印机与计算机的,计算机的并行接口不仅可以向打印机发送数据,还可以从打印机接收数据(打印的工作状态)。因此,利用计算机的并行接口,你可以去控制外部继电器的吸合,从而控制外部设备,同样可以利用它来检测外部设备的状态。不需添加任何硬件。从而使一台普通的计算机具有“PLC”的开关量的功能。 本文分析的系统,把普通并口实现了一个4输入8输出数字量的功能,切不需任何投资。们先对打印机的并行口做一下细致的分析。配有一个并口的计算机经系统引导后,初始化过程把并行端口配置成LPT1, 这个端口又分配了数据地址378H, 状态地址379H。其中378H端口做输出端口,379H端口做输入端口。 2 并口数据采集控制原理 (1) 端口378H,378H的管脚见表1。 在计算机通电后的自然状态,378H端口的每个数据位为1,表1中每个管脚对地(25脚)为高电平5V。即378H地址的内容为FF(十进制是255),当控制378H的内容为1(十进制)二进制码是00000001时,即2脚对地输出高电平,其它对地是0电平。如控制378H的内容为2(十进制)二进制码是00000010,即3脚对地输出高电平,其它对地是0电平。如控制378H的内容为3(十进制)二进制码是00000011,即2、3脚对地输出高电平,其它对地是0电平。依次类推。 当某管脚对地是高电平5V时,由于每条数据线的输出电流高达20mA,可以接5V的直流继电器,通过继电器的触点在去控制其它的设备,如电磁阀、电机等。图1是用打印机并行接口实现的继电器控制电路,此电路稍加修改即可用于其它设备的开关控制。 (2) 端口379H,379H的管脚见表2。
在计算机通电后的自然状态,379H端口的数据位第7位是0,其余每个数据位为1,即上述每个管脚对地(25脚)为高电平5V。即379H地址的内容为127(十进制)二进制码是01111111。当只把某管脚(如10脚)通过500Ω的电阻接到25脚,则它所对应的数据位是0,其它的数据位不变,则379H的内容为63(十进制)二进制码是00111111。当只把某管脚(如12脚)通过500Ω的电阻接到地25脚,则它所对应的数据位是0,其它的数据位不变,则379H的内容为95(十进制)二进制码是01011111依次类推。 图2是用打印机并行接口实现的开关检测控制电路,当K断开时,379H为127(十进制),当K闭合时,379H为111(十进制)二进制数是01101111,即13脚所连接的第4数据位为0。
3 软件实现 VB是一种可视化的编程语言,自面世以来,因简单易用倍受广大编程人员的青睐,作为一种非常方便的Windows95应用程序开发平台,可以实现Windows的绝大部分功能。 VB中没有专门的对并口的操作控件,要实现对并口的读写,需要对I/O进行操作,但对硬件进行访问以及利用各种控制接口板进行数据采集,仅靠VB是无法解决的。解决这样的问题可以间接使用动态链接库DLL(Dynamic Link Library)来实现。程序人员利用DLL可以实现应用程序共享代码和资源,DLL与用户的程序完全分开。 动态链接库(DLL)虽然是一个可执行模块,但它并不可以直接运行,它只是提供一群函数供Windows应用程序或其它动态链接库调用,以完成其特殊任务。由于动态链接库是在应用程序运行期间被连接起来的,故称为动态链接库。本设计用VC++设计了一个读写IO端口的动态链接库IO.DLL。 笔者利用VC++5.0开发的DLL的完整的程序清单如下: ∥DLL源文件I0.CPP #include <windows.h> #include<conio.h> int FAR PASCAL outport(unsigned) short sport); int FAR PASCAL outport(unsigned short port,int databyte); ∥D11EntryPoint函数 BOOL WINAPI D11EntryPoint (HINSTANCE hD11, DWORDdwReason, LPVOID Reserved) { switch(dwReason) { case DLL_PROCESS_ATTACH: { break; } case DLL_PROCESS_DETACH: { break; } } return TRUE; } ∥两个功能函数 int FAR PASCAL inport(unsigned short port) { reture(_inp(prot); ) int FAR PASCAL outport(unsigned short port,int databyte) { int a; a=_outp(port,databyte); return a; } ∥模块定义文件I0.DEF CODE PRELOAD MOVEABLE DISCARDABLE DATA PRELOAD SINGLE EXPORTS inport outport 动态链接库只有在别的模块中调用了它的某个函数以后,该动态链接库才发生作用。DLL函数或过程必须在全局模块(*.BAS)中正确说明才有效。VB是用Declare语句把一个DLL函数引入VB中的,它告诉VB在哪里找到DLL函数,并且让VB知道DLL需要哪种类型的参数,同时返回哪种类型的值。当某个DLL函数用Declare语句正确声明以后,就可以像使用其它函数一样使用这个DLL函数。 在VB应用程序的全局模块中声明I0.DLL并将其放入Windows\system目录下,这样就可以向使用Windows API一样使用I0中的inport(输入)和outport(输出)函数了。 Declare Function inport Lib"io.d11" (ByVal prot As Integer)As Long Declare Function outport Lib"io.d11" (ByVal port As Integer,ByVal databyte As Long)As Long 下面的程序对图1和图2的例子进行设计。(只列出输入输出的读写操作程序) Private Sub 输入_Click X=inport(&H379) Print x End Sub Private Sub输出_Click y=outport(&H378,1) End Sub
4 结束语 并口25管脚中,作输出用的是2~9共8个管脚,作输入用的10、12、13、15共4个管脚,25脚地,利用并口可方便的实现了4入8出的开关量控制。 在上位机中采用VB等语言编程,利用计算机的并口,巧妙地实现PLC的开关量功能,而且可利用VB等语言的界面设计的功能,使系统做到监控一体。且系统不需额外的投资,使用灵活简单,可靠性高。
|