基于DDE的组态王与VB的数据通信

基于DDE的组态王与VB的数据通信
摘要：针对煤矿井下的实际应用，基于组态王软件的动态数据交换(DDE)技术和VB应用程序，本文介绍了瓦斯监测监控系统中上位机和下位机通过CAN总线接口CAN－RS232进行通信的方法。

关键词组态王CAN－RS232 DDE VB
1.前言
随着计算机技术和监控技术的发展，监控组态软件在工业过程控制等领域得到了广泛的应用。

它作为面向监控与数据采集的软件平台，具有丰富的项目设置，使用方法灵活，并且功能强大。

煤矿井下监测监控系统主要包括两个部分：一是数据采集系统,即智能结点(下位机)，它将CPU与各类传感器相结合，对生产过程中的设备、仪表进行实时监测，将各种被测物理量的参数及状态转换成数字信号，并通过CAN总线传递到上位机，CAN总线是一种日益受到重视的数据通讯方式，在传输率为5kb/s时，该总线无需中继可实现10km的可靠传输。

在监控系统的第二个部分即上位机上，通常无法直接将CAN总线与之连接起来，本监控系统是采用CAN－RS232智能转换接口进行上、上位机间的数据通信的，实际使用中CAN-RS232接口使用了VB来编写驱动程序。

通过智能转换接口，上位机在接收到CAN总线上传的数据后，利用组态软件可以对之进行实时记录和分析，并以适当的形式如声音，图形，报表等方式显示给用户，使用户更直观、全面的了解现场工况。

本监控系统的数据通信中，基于VB的CAN－RS232接口驱动以及与组态王的数据交换是重要问题。

本系统采用DDE（动态数据交换）方式和VB应用软件来完成上位机与CAN总线的数据通信，用组态王软件来实现上位机的画面显示、数据管理以及对监控系统进行控制。

监控系统中CAN总线的数据是以帧的格式来传送的，每一帧包含30个字节，其含义分别为帧的序号，帧的格式（扩展帧/标准帧），帧的类型（远程帧/数据帧）以及帧数据的长度，一帧的后八个字节为传送的测控数据，又称为帧数据。

2.DDE工作原理
DDE是微软公司开发的一个基于Windows平台的通信协议，它允许多个应用程序以客
户或服务器的形式相互传送数据。

发出数据请求的应用程序叫客户，服务器应用程序提供数据并接受其他程序的请求。

DDE的通信是双向的，一个应用程序既可以作为客户又可以作为服务器，但在某一确定的时刻它只能作客户或服务器。

DDE通信是通过规定三个标识名来完成的，三个标识名分别为：一是应用程序名（Application），为DDE进行对话的双方的名称；二是主题（Topic），表示被讨论的数据域，对于组态王，主题规定为“tagname”，对于VB主题由窗体（Form）的Linktopic属性值来指定；三是项目（Item），规定为被讨论的特定数据对象。

在组态王数据词典中，工程人员在定义I/O变量的同时，也就定义了项目名，而在VB中项目是通过Linkitem来设置的。

在VB中，DDE连接是通过控件的属性来实现的，对于作为客户端的文本框、标签等，要设置其相应的Linktopic，Linkitem，Linkmode 三个属性。

因井下监控系统中参数变量较多，根据CAN总线的数据传送帧格式，每帧可以传送8个数据。

所以以该系统为例具体介绍组态王与VB之间的多变量传输。

根据参数的特点，组态王与VB分别在DDE客户与DDE服务器两种角色之间进行相应变换。

有些参数需要用VB开发的应用程序（假定称为vbdde）把CAN总线中从现场采集的实时数据传到组态王，实现显示或制作趋势曲线，如实测温度、瓦斯含量等。

有些参数则需从组态王传到vbdde，由vbdde以命令的形式传给CAN总线并通过CAN总线下达给现场智能结点，实现智能结点的组态和控制功能。

监控系统中信息流向图如下所示：
3.组态王软件的DDE和VB应用程序的数据交换具体步骤
为实现基于组态王软件的DDE和VB应用程序的数据交换，要完成以下具体的设置。

(1) 在组态王中定义设备打开组态王工程浏览器，在工程目录中选择“设备”，通过设备配置向导，定义设备逻辑名为plc，设备地址为1，通信方式为串行。

然后从目录显示区中
选择“设备\DDE”，通过设备配置向导定义DDE设备的连接对象名为cksb，服务程序名取为vbdde，话题名为Formtopic，数据交换方式为标准Windows DDE 交换。

(2)在组态王中定义I/O变量在工程目录显示区，选择“数据库\数据词典”，通过“变量属性”对话框建立I/O实型变量。

先定义组态王作为服务器时向客户端VB应用程序传输的变量，取变量名为viewtovb，连接设备为plc，选择寄存器为plc.STA TIC100，数据类型为INT，规定读写属性为读写方式，允许运行DDE访问。

可以依此类推，分别定义变量viewtovb1，viewtovb2，viewtovb3，寄存器名为plc.STA TIC101，plc.STA TIC102，plc.STATIC103。

再定义VB作服务器向组态王客户端返送的变量，取新变量名为vbtoview。

项目名为服务程序中提供数据的控件名，vbdde。

连接设备为cksb。

依此类推，定义变量vbtoview1，vbtoview2，vbtoview3。

项目名和设备名都相同，这样便可以实现用一个服务程序来传输多个变量参数。

(3)创建画面在组态王开发环境中建立如下画面：
### <1> ### <2> ### <3>
驱动$$$ 组态王$$$ VB返送$$$
程序%%% 验收%%% 给组态王%%%
*** *** ***
建立好画面后，对文本对象###，$$$，%%%，***分别进行动画连接。

在<1>和<2>处，文本对象对应的变量即步骤（2）中定义的viewtovb，viewtovb1，viewtovb2，viewtovb3。

而在<3>处，文本对象对应的变量是（2）中定义的vbtoview，vbtoview1，vbtoview2，vbtoview3。

所以<1>处设置为“模拟值输入”，四个文本对象各自对应的表达式分别为“\\本站点\viewtovb”，“\\本站点\viewtovb1”，“\\本站点\viewtovb2”，“\\本站点\viewtovb3”。

<2>处设置为“模拟值输出”，表达式与前面设置相同。

<3>处设置为“模拟值输出”，文本对象对应的表达式分别为“\\本站点\vbtoview”，“\\本站点\vbtoview1”，“\\本站点\vbtoview2”，“\\本站点\vbtoview3”。

（4）运行可视化编程工具VB 打开New Project 窗口Form1，双击Form1，在“Form1.frm”窗口中键入如下Form_load程序：
Private Sub Form_Load()
Dim i As Integer
For i = 0 To 3
Text1(i).LinkTopic = "view|tagname"
Next
Text1(0).LinkItem = "plc.STATIC100"
Text1(1).LinkItem = "plc.STATIC101"
Text1(2).LinkItem = "plc.STATIC102"
Text1(3).LinkItem = "plc.STATIC103"
Text1(0).LinkMode = 1
Text1(1).LinkMode = 1
Text1(2).LinkMode = 1
Text1(3).LinkMode = 1
End Sub
Private Sub Text1_Change(Index As Integer)
vbtoview.Text = Text1(0).Text
vbtoview1.Text = Text1(1).Text
vbtoview2.Text = Text1(2).Text
vbtoview3.Text = Text1(3).Text
End Sub
在VB“File\Save Project”中将工程命名为vbdde.vbp，并在“File\Make Exe File”中将以上程序生成可执行文件vbdde.exe。

（5）启动组态王和VB间的数据交换进程先运行组态王Touchview.exe，再启动VB 程序vbdde.exe，二者均启动后就可以在组态王运行画面上实现数据的自发自收传送，同时在VB 窗体的文本框中会显示出组态王中变量的值。

4.结论
VB作为一种面向对象程序设计语言，在本系统的设计中体现出了其优越性和实用性。

实际运行证明，基于DDE技术，通过VB应用程序来实现组态王与CAN-RS232接口的动态数据交换操作简洁，使用方便，在CAN总线测控系统中，是一种有效且可靠的数据传输方式。