Smart之RS485計數器

1. 功能

  範例採用RS485介面，通過ModbusRTU通訊協議，讀取計數器數據並控制數據顯示。使用Modbus協議進行計數器數值的讀取，並且寫入數值0以達到清零的效果。

  範例使用到的計數器為FC304N-R計數器，該計數器通過RS485協議與計算機進行連線通訊。配合該計數器使用到的配件包含USB-485轉換器，金屬接近開關感測器，電源線纜，通訊線纜。計數器的220V介面與220V電源連線，12V+，12V-與IN1分別與金屬接近開關的正極、負極、訊號極相連。計數器的485A、485B介面分別與USB-485的正極，負極相連。USB-485轉換器在連線至計算機時會被識別為通訊埠，請記住該通訊埠的埠號，在接下來的配置過程中會使用到該埠號。

  通過範例學習，可以掌握ModbusRTU的基本通訊原理，並通過RS485進行計數器的讀取與控制功能。

2. 設計明細

  開啟Smart智慧控制平臺，分別加入下插圖之控制元件。或者通過點選功能表欄[檔案]-[打開專案]選擇範例專案檔案來打開該範例。

  ①：TImage元件，控制元件名稱為Image1。

  ②：TWidgetLCDLabel元件，控制元件名稱為WidgetLCDLabel1。

  ③：TModbusWriteChannel元件，控制元件名稱為ModbusWriteChannel1。

  ④：TModbusReadChannel元件，控制元件名稱為ModbusReadChannel1。

  ⑤：TTimer元件，控制元件名稱為Timer1。

  ⑥：TModbusConnection元件，控制元件名稱為ModbusConnection1。

  ⑦：TLabel元件，控制元件名稱為Label1。

  ⑧：TButton元件，控制元件名稱為ButtonClear。

• Main窗體屬性設定

  • Caption：設定窗體標題=RS485計數器。
  • ClientHeight：設定窗體顯示區的高度=220。
  • ClientWidth：設定窗體顯示區的寬度=405。

• ①Image1屬性設定

  • Align：設定對齊方式，設定為alClient。
  • Stretch：設定圖片拉伸，設定為True。
  • Picture：設定圖片。點選Picture屬性右側的[...]按鈕，打開檔案上傳界面，點選[Load...]從檔案瀏覽器中選擇對應的圖片檔案上傳，返回該界面下，待顯示出圖片後點擊[OK]載入圖片。

  

• ②WidgetLCDLabel1屬性設定

  • Height：控制元件高度，設定為150。
  • Width：控制元件寬度，設定為379。
  • Fill.Kind：設定填充樣式=gfkSolid。
  • Caption.FillOff.Color：設定未顯示區域的數值顏色=clBlack。
  • Caption.Format：設定預設顯示的數值格式型別= 0000。

• ③ModbusWriteChannel1屬性設定

  • ModbusList：設定連線列表。點選ModbusList屬性右側的[...]按鈕，打開列表編輯界面。點選左上角的新增按鈕新增一項ModbusList專案，選擇對應的項進入到專案的屬性界面。

  

  • ModbusList[0]屬性設定
    • ConnectionMode：設定連線的模式，設定為cmClient。
    • DataType：設定Modbus讀取/寫入的數據型別，設定為dtInt。
    • FunctionCode設定使用ModbusRTU的寫入指令，此處設定為fc16。
    • ModbusConnection：Modbus連線的元件對象，此處設定為ModbusConnection1。
    • RegCount：Modbus設備讀取/寫入暫存器的位數，此處設定為1。
    • StartReg：Modbus設備讀取/寫入暫存器的起始位置，此處設定為1。對應的Modbus保持暫存器的地址位為1。
    • ServerAddress：Modbus設備服務的地址，此處設定為1。

• ④ModbusReadChannel1屬性設定

  • ModbusList：設定連線列表。點選ModbusList屬性右側的[...]按鈕，打開列表編輯界面。點選左上角的新增按鈕新增一項ModbusList專案，選擇對應的項進入到專案的屬性界面。

  

  • ModbusList[0]屬性設定
    • ConnectionMode：設定連線的模式，設定為cmClient。
    • DataType：設定Modbus讀取/寫入的數據型別，設定為dtFloat。
    • FunctionCode設定使用ModbusRTU的寫入指令，設定為fc03。
    • ModbusConnection：Modbus連線的元件對象，設定為ModbusConnection1。
    • RegCount：Modbus設備讀取/寫入暫存器的位數，設定為1。
    • StartReg：Modbus設備讀取/寫入暫存器的起始位置，設定為1。對應的Modbus保持暫存器的地址位為1。
    • ServerAddress：Modbus設備服務的地址（從機號），定義為1。

• ⑤Timer1屬性設定

  • Enabled：是否啟用計時器的功能，此處設定為True。
  • Interval：計數器計時事件觸發的時間間隔，以ms為單位，設定為1000。

• ⑥ModbusConnection1屬性設定

  • BaudRate：連線RS485的通訊埠通訊速率，設定為br9600。
  • DataBits：連線RS485的通訊埠通訊數據位，設定為db8。
  • Parity：連線RS485通訊埠的數據校驗方式，設定為psNone。
  • Port：連線RS485通訊埠的埠號，此處依實際的RS485介面為準。

• ⑦Label1屬性設定

  • AutoSize：是否根據字型調整控制元件大小，設定為True。
  • Caption：標籤內容，設定為計數器/計米器。
  • Font：設定字型，設定內容如下所示。

  

• ⑧ButtonClear屬性設定

  • Height：設定控制元件高度=29。
  • Width：設定控制元件寬度=76。
  • Caption：設定按鈕文字=復位。
  • Name：設定控制元件名稱=ButtonClear。
  • Font：設定字型。

  

3. 程式設計

3.1. 程式初始化設定

  在程式啟動時，建立ModbusRTU通訊。

constructor TMyHandler.Create(AOwner: TComponent);
begin
  FThis :=TBaseForm(AOwner);、
  //建立Modbus連線
  FThis.ModbusConnection1.Active := True;
end;

3.2. 事件設定

• ⑤Timer1-OnTimer事件

  計時器事件觸發時，讀取計數器的數值解析並顯示。

procedure TMyHandler.Timer1Timer;
//定時採集數據並顯示
begin
  FThis.ModbusRTUReadChannel1.ModbusList[0].execute;
  FThis.WidgetLCDLabel1.Caption.Value := FThis.ModbusRTUReadChannel1.ModbusList[0].DataValue;
end;

• ⑧ButtonClear-OnClick事件

  當復位按鈕被按下時，計數器的數值變為0。

procedure TMyHandler.ButtonClearClick;
//清零
begin
  FThis.ModbusRTUWriteChannel1.ModbusList[0].DataValue := 0;
  FThis.ModbusRTUWriteChannel1.ModbusList[0].execute;
end;

4. 運行結果

  通過工具欄儲存，將程式儲存為 sdb 專案檔案。

  使用滑鼠點選工具欄運行（Run），測試運行結果。此時計算機程式中的數值顯示為計數器顯示的值，當用金屬物體去靠近金屬接近開關感測器時，計數器的數值會增加，同時計算機顯示的數值也會增加。當點選復位按鈕時，計數器的數值變成0，同時計算機程式端也顯示為0。