LC電氣控制與組態(tài)設(shè)計XXXX最新版第五章

2022/12/81哈爾濱理工大學周美蘭周封王岳宇PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計第二版第五章FP1的特殊功能和高級模塊

第一節(jié)FP1的特殊功能

一、脈沖輸出脈沖輸出進行位置控制示意圖FP1的輸出端Y7可輸出一路脈沖信號，最大頻率范圍為45Hz~5kHz。這一功能只有晶體管輸出方式的PLC才具有，且需配合脈沖輸出控制指令F164(SPD0)使用。二、高速計數(shù)功能（HSC）

在FP1內(nèi)部有高速計數(shù)器，可同時輸入兩路脈沖。最高計數(shù)頻率：10kHz；計數(shù)范圍：K-8388608~K8388607；輸入模式：加計數(shù)、減計數(shù)、可逆計數(shù)、兩相輸入；此外，每種模式又分為有復(fù)位輸入和無復(fù)位輸入兩種情況，輸入計數(shù)不受掃描周期影響，處理過程中響應(yīng)時間不延時。1.占用的輸入端子

HSC需占用FP1輸入端子X0、X1和X2。其中X0和X1作為脈沖輸入端，X2作為復(fù)位端，可由外部復(fù)位開關(guān)通過X2使HSC復(fù)位。2.輸入模式及設(shè)置

HSC的四種輸入模式中，前三種為單相輸入，最后一種為兩相輸入。如圖5-2所示。

1)加計數(shù)模式

2)減計數(shù)模式

3)加/減計數(shù)模式

4)兩相輸入方式四種計數(shù)模式的脈沖波形示意圖表5-1系統(tǒng)寄存器No.400控制字說明設(shè)定值功能輸入模式X0X1X2H1雙相輸入－雙相輸入方式H2雙相輸入復(fù)位H3加計數(shù)－－加計數(shù)方式H4加計數(shù)－復(fù)位H5－減計數(shù)－減計數(shù)方式H6－減計數(shù)復(fù)位H7加計數(shù)減計數(shù)－加/減計數(shù)方式H8加計數(shù)減計數(shù)復(fù)位H0HSC功能未用不工作(默認模式)HSC的經(jīng)過值存放于特殊數(shù)據(jù)寄存器DT9044和DT9045中，目標值存放于特殊數(shù)據(jù)寄存器DT9046和DT9047中。其中DT9044和DT9046分別存放低16位，DT9045和DT9047分別存放高16位。當高速計數(shù)器的經(jīng)過值和目標值一致時，DT9046和DT9047中的數(shù)據(jù)就被清除。特殊功能繼電器R903A規(guī)定為HSC的標志寄存器。當HSC計數(shù)時該繼電器為ON，停止計數(shù)時為OFF。當HSC計數(shù)時，Y7可以輸出脈沖，而停止計數(shù)時Y7停止發(fā)脈沖。3．與HSC相關(guān)的寄存器4．高速計數(shù)功能指令

1)高速計數(shù)器的控制指令

[F0MV,S,DT9052]：高速計數(shù)器控制指令。該指令功能是將S中的控制字數(shù)據(jù)寫入DT9052中，DT9052的低四位作為高速計數(shù)器控制用。HSC不但可以通過X2硬復(fù)位，還可進行軟復(fù)位，即將控制字H1送入DT9052，使bit0為1，從而可以實現(xiàn)軟件復(fù)位功能。這里需要注意的是高速計數(shù)器運行方式的改變只能使用該指令。

軟件復(fù)位控制計數(shù)輸入控制“復(fù)位位輸輸入入端端””X2的可可用用性性控控制制例：：當當觸觸發(fā)發(fā)信信號號X3為ON時，，把把高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的經(jīng)經(jīng)過過值值清清0并開開始始計計數(shù)數(shù)。。設(shè)設(shè)計計的的梯梯形形圖圖如如下下圖圖所所示示。。2)高速速計計數(shù)數(shù)器器經(jīng)經(jīng)過過值值的的讀讀寫寫指指令令[F1DMV,S,DT9044]：存存儲儲高高速速計計數(shù)數(shù)器器經(jīng)經(jīng)過過值值。。將將(S+1,S)中高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的經(jīng)經(jīng)過過值值寫寫入入DT9045、DT9044中。。[F1DMV,DT9044,D]：調(diào)調(diào)出出高高速速計計數(shù)數(shù)器器經(jīng)經(jīng)過過值值。。是是將將DT9045、DT9044中的的經(jīng)經(jīng)過過值值讀讀出出拷拷貝貝到到(D+1,D)中。。3)高速速計計數(shù)數(shù)器器輸輸出出置置位位復(fù)復(fù)位位指指令令[F162HC0S,S,Yn]：高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的輸輸出出置置位位指指令令。。當高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的經(jīng)經(jīng)過過值值和和目目標標值值相相等等時時，，將將指指定定的的輸輸出出繼繼電電器器接接通通。。[F163HC0R,S,Yn]：高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的輸輸出出復(fù)復(fù)位位指指令令。。當當高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的經(jīng)經(jīng)過過值值和和目目標標值值相相等等時時，，將將指指定定的的輸輸出出繼繼電電器器斷斷開開。。其中中，，S為高高速速計計數(shù)數(shù)器器的的目目標標值值，，可可以以用用常常數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)置置，，也也可可以以用用寄寄存存器器中中的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)設(shè)設(shè)置置，，數(shù)數(shù)值值的的取取值值范范圍圍為為是是K-8388608~K8388607（HFF800000~H007FFFFF）；Yn為輸出繼繼電器，，Yn＝Y(jié)0~Y7。例：梯形圖中中，當觸觸發(fā)信號號X3接通時，，將高速速計數(shù)器器HSC目標值設(shè)設(shè)置為K1500。當高速速計數(shù)器器的經(jīng)過過值等于于K1500時，將輸輸出繼電電器Y1接通并保保持。梯形圖中中，當觸觸發(fā)信號號X4接通時，，將高速速計數(shù)器器HSC目標值設(shè)設(shè)置為K800。當高速速計數(shù)器器的經(jīng)過過值等于于K800時，將輸輸出繼電電器Y2斷開，即即Y2=0。例：4)速度和位位置控制制指令[F164SPD0,S]：速度及及位置控控制。該該指令配配合高速速計數(shù)器器和Y7的脈沖輸輸出可以以實現(xiàn)速速度和位位置控制制。a)脈沖工作作方式b)波形工作作方式5)凸輪控制制指令[F165CAM0,S]：凸輪控控制。當當高速計計數(shù)器的的經(jīng)過值值和參數(shù)數(shù)表中設(shè)設(shè)定的目目標值相相一致時時，接通通或斷開開參數(shù)表表中指定定的輸出出繼電器器。在順序控控制系統(tǒng)統(tǒng)中，許許多場合合是按工工序進行行操作的的：第一一步作某某些機械械動作，，第二步步作另一一些機械械動作，，如此順順序進行行直至整整個工序序結(jié)束。。凸輪控控制器就就是專為為這種順順序控制制設(shè)計的的機電式式設(shè)備，，它是一一個由多多層可編編程圓盤盤組成的的機電式式圓鼓，，每轉(zhuǎn)動動一步可可接通某某些接點點，從而而作出規(guī)規(guī)定的機機械動作作。由于于采用機機械方式式實現(xiàn)，，其轉(zhuǎn)動動的步數(shù)數(shù)和接點點數(shù)都受受到很大大限制，，體積大大且可靠靠性差。。而利用用可編程程控制器器可以模模擬凸輪輪控制器器的功能能，控制制的步數(shù)數(shù)和點數(shù)數(shù)多，并并且節(jié)省省了硬件件設(shè)備投投資。FP1的凸輪控控制指令令F165和高速計計數(shù)器配配合使用用，既方方便又準準確，幾幾乎可以以滿足所所有需要要凸輪控控制的場場合。在開關(guān)按按下的瞬瞬間，接接觸很不不可靠，，時斷時時續(xù)，經(jīng)經(jīng)過一段段短暫時時間后，，開關(guān)才才能可靠靠地接通通，這一一現(xiàn)象叫叫做開關(guān)關(guān)的機械械抖動，，它可能能會造成成系統(tǒng)的的誤動作作。為消消除開關(guān)關(guān)抖動造造成的不不利影響響，F(xiàn)P1的輸入端端采用了了輸入延延時濾波波技術(shù)，，即延遲遲一段時時間Δt之后，再再對輸入入端X采樣，以以躲過開開關(guān)的抖抖動時間間，從而而提高了了系統(tǒng)運運行的可可靠性。。三、可調(diào)調(diào)輸入延延時濾波波圖中，t1為干擾脈脈沖，小小于延時時時間Δt，因此不不響應(yīng)；；t2、t4分別為機機械開關(guān)關(guān)接通和和斷開時時的抖動動時間，，由圖可可見，經(jīng)經(jīng)過延時時，避開開了輸入入信號的的抖動部部分，直直接在穩(wěn)穩(wěn)定導(dǎo)通通區(qū)間t3進行輸入入狀態(tài)的的采集和和響應(yīng)。。輸入信號號延時濾濾波示意意圖FP1的延遲時時間可以以根據(jù)需需要，在在1~128ms之間進行行調(diào)節(jié)。。延時時時間的設(shè)設(shè)定是通通過軟件件，在對對應(yīng)的系系統(tǒng)寄存存器中設(shè)設(shè)置時間間常數(shù)來來實現(xiàn)，，時間常常數(shù)和延延時時間間的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系如如下表：：表5-2時間常數(shù)數(shù)與對應(yīng)應(yīng)延時時時間關(guān)系系系統(tǒng)寄存存器No.404~407用于預(yù)先先存放設(shè)設(shè)置的時時間常數(shù)數(shù)，與輸輸入端的的對應(yīng)關(guān)關(guān)系為：：No.404：設(shè)定X0~X1F的時間常常數(shù)。No.405：設(shè)定X20~X3F的時間常常數(shù)。No.406：設(shè)定X40~X5F的時間常常數(shù)。No.407：設(shè)定X60~X6F的時間常常數(shù)。時間常數(shù)(BCD碼)01234567延時時間(ms)1248163264128例如，要要使X0~X7的延時時時間為1ms．對應(yīng)的的時間常常數(shù)為0；X8~XF的延時時時間為2ms，對應(yīng)的的時間常常數(shù)為1；X10~X17的延時時時間為4ms，對應(yīng)的的時間常常數(shù)為2；X18~X1F的延時時時間為8ms，對應(yīng)的的時間常常數(shù)為3；則應(yīng)在No.404中寫入如如下二進進制數(shù)碼碼：即8個輸入端端為一組組，系統(tǒng)統(tǒng)寄存器器No.404中的16位分成四四組，每每組對應(yīng)應(yīng)8個輸入端端的時間間常數(shù)，，故一個個系統(tǒng)寄寄存器可可以設(shè)定定32個輸入端的的時間常數(shù)數(shù)。注意：No.407只用了低8位，故只能能設(shè)定16個輸入端。。由于PLC采用循環(huán)掃掃描工作方方式，其輸輸出對輸入入的響應(yīng)速速度受掃描描周期的影影響。這在在一般情況況不會有問問題，反而而提高了輸輸入信號的的抗干擾能能力。但是是，有些特特殊情況，，特別是一一些瞬間的的輸入信號號（持續(xù)時時間小于一一個掃描周周期）往往往被遺漏。。為了防止止出現(xiàn)這種種情況，在在FP1中設(shè)計了脈脈沖捕捉功功能，它可可以隨時捕捕捉瞬間脈脈沖并記憶憶下來，并并在規(guī)定的的時間內(nèi)響響應(yīng)，可捕捕捉的最小小脈沖寬度度達0.5ms，且不受掃掃描周期影影響。四、輸入窄窄脈沖捕捉捉一個窄脈沖沖在第n個掃描周期期的I/O刷新后到來來，若無捕捕捉功能，，此脈沖將將會被漏掉掉；有了捕捕捉功能，，PLC內(nèi)部電路將將此脈沖一一直延時到到下一個(第n+1個)掃描周期的的I/O刷新結(jié)束，，這樣PLC就能響應(yīng)此此脈沖。脈沖捕捉示示意圖只有輸入端端X0~X7共8個輸入端可可以設(shè)成具具有脈沖捕捕捉功能的的輸入端，，這可以通通過對系統(tǒng)統(tǒng)寄存器No.402的設(shè)置來實實現(xiàn)。輸入入端子與系系統(tǒng)寄存器器No.402的位對應(yīng)關(guān)關(guān)系如下所所示：輸入端X0~X7分別與No.402的低8位對應(yīng)，當當某位設(shè)置置為1時，則該位位對應(yīng)的輸輸入端就具具有脈沖捕捕捉功能；；設(shè)置為0時，對應(yīng)的的輸入端仍仍是普通的的輸入端。。五、特殊功功能占用輸輸入端優(yōu)先先權(quán)排隊大多數(shù)特殊殊功能均需需占用PLC的I/O點，當多種種功能同時時使用時，，對I/O的占用須按按一定順序序進行優(yōu)先先權(quán)排隊。。FP1特殊功能優(yōu)優(yōu)先權(quán)排隊隊從高到低低依次為：：高速計數(shù)器器→脈沖捕捕捉→中斷斷→輸入延延時濾波六、其他功功能FP1還有一些其其它的特殊殊控制功能能，如強制制置位/復(fù)位控制功功能、口令令保護功能能、固定掃掃描時間設(shè)設(shè)定功能和和時鐘日歷歷控制功能能等。第五章FP1的特殊功能能及高級模模塊第二節(jié)FP1的高級模塊塊FP1的高級模塊塊主要有A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊和和通信模塊塊，由于一一般都自帶帶CPU和存儲器，，因此又稱稱為智能模模塊。在工工業(yè)控制中中除了數(shù)字字信號以外外，還有大大量的溫度度、濕度、、流量、壓壓力等連續(xù)續(xù)變化的模模擬信號，，為了對這這些過程變變量進行監(jiān)監(jiān)測和控制制，必須首首先將這些些信號變換換成標準的的電信號，，再轉(zhuǎn)換成成計算機可可以接受的的數(shù)字信號號；然后根根據(jù)監(jiān)測到到的運行參參數(shù)，進行行相關(guān)的計計算分析，，確定控制制措施，再再將數(shù)字信信號形式的的控制信息息，轉(zhuǎn)變成成電信號，，驅(qū)動有關(guān)關(guān)的執(zhí)行機機構(gòu)，完成成控制過程程。這些處處理環(huán)節(jié)都都是過程控控制不可缺缺少的重要要組成部分分。本節(jié)主主要介紹FP1的A/D和D/A單元的性能能及其使用用方法。一、A/D轉(zhuǎn)換模塊1.占用通道及及編程方法法A/D轉(zhuǎn)換單元4個模擬輸入入通道占用用輸入端子子分別為：：CH0：WX9(X90~X9F)CH1：WX10(X100~X10F)CH2：WX11(X110~X11F)CH3：WX12(X120~X12F)PLC每個掃描周周期對各通通道采樣一一次，并進進行模數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換換的結(jié)果分分別存放在在輸入通道道(WX9~WX12)中。A/D轉(zhuǎn)換的編程程可用指令令F0實現(xiàn)，如[F0MV,WX9,DT0]。執(zhí)行這一一指令后，，CH0輸入的模擬擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)數(shù)字信號后后送入WX9，并由F0指令讀出保保存到DT0中。其它通通道也可仿仿照此格式式進行編程程。注意：FP1對A/D模塊讀取數(shù)數(shù)據(jù)，每個個掃描周期期只進行一一次。2.A/D的技術(shù)參數(shù)數(shù)項目說明模擬輸入點數(shù)4通道/單元(CH0~CH3)模擬輸入范圍電壓0~5V和0~10V電流0~20mA分辨率1/1000總精度滿量程的±1%響應(yīng)時間2.5ms/通道輸入阻抗電壓不小于1兆歐(0~5V和0~10V范圍內(nèi))電流250歐姆(0~20mA)絕對輸入范圍電壓+7.5V(0~5V)、+15V(0~10V)電流+30mA(0~20mA)數(shù)字輸出范圍K0~K1000(H0~H03E8)絕緣方式光耦合：端子與內(nèi)部電路之間無絕緣：通道間連接方式端子板(M3.5螺絲)A/D轉(zhuǎn)換單元的的輸入輸出出特性由上圖可見見，不論是是電壓輸入入還是電流流輸入，不不論是滿程程值5V還是10V，A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換換后的數(shù)字字量對應(yīng)的的十進制數(shù)數(shù)最大值均均為K1000。這意味著著該A/D轉(zhuǎn)換器輸出出位數(shù)是10bit（即210＝1024≈≈K1000）A/D單元的每個個通道有4個接線端：：V、I、C和F.G.，此外，還還有一對電電壓范圍選選擇端子RANGE。其中，V是電壓輸入入端，I是電流輸入入端，C是公共端，，F(xiàn).G.是屏蔽接地地端。左端端擴展插座座用于連接接FP1控制單元或或擴展單元元，右端插插座用于連連接D/A轉(zhuǎn)換換單單元元或或I/OLINK單元元。。3.A/D轉(zhuǎn)換換單單元元的的面面板板布布置置及及接接線線方方法法擴展槽(右側(cè))連接到FP1的D/A轉(zhuǎn)換單元或I/OLINK單元通道0到通道3的端子說明：

V：模擬電壓輸入端子

I：模擬電流輸入端子

C：公共端子F.G.：框架接地端子電源端子通道3電壓范圍選擇端子通道0通道1通道2DIN導(dǎo)軌安裝桿擴展槽(左側(cè))連接到FP1的控制單元或擴展單元電源指示燈A/D單元元的的面面板板布布置置圖圖A/D單元元的的接接線線方方法法：：電壓壓輸輸入入方方式式的的接接線線如如圖圖5-8所示示。。信信號號由由V和C兩端端輸輸入入，，屏屏蔽蔽外外殼殼接接F.G.端。。當當電電壓壓范范圍圍選選擇擇端端子子RANGE間開開路路時時，，輸輸入入模模擬擬電電壓壓范范圍圍為為0~5V；短短路路時時，，輸輸入入模模擬擬電電壓壓范范圍圍為為0~10V。電流流輸輸入入方方式式的的接接線線如如圖圖5-9所示示。。信信號號由由I和C兩端端輸輸入入，，將將電電壓壓輸輸入入V和電電流流輸輸入入I端子子連連接接在在一一起起，，屏屏蔽蔽外外殼殼接接F.G.端。。此此時時，，需需要要將將當當電電壓壓范范圍圍選選擇擇端端子子RANGE開路路。。屏蔽線輸入設(shè)備輸入設(shè)備屏蔽線電壓壓輸輸入入接接線線方方式式電電流流輸輸入入接接線線方方式式4.應(yīng)用用舉舉例例當需需對對某某信信號號進進行行監(jiān)監(jiān)測測，，要要求求超超限限報報警警。。這這時時可可將將該該信信號號輸輸入入到到A/D，并并用用段段比比較較指指令令將將輸輸入入信信號號與與上上、、下下限限進進行行比比較較。。程程序序如如圖圖5-10所示示。。圖5-10A/D模塊塊信信號號監(jiān)監(jiān)控控舉舉例例若將將A/D模塊塊輸輸入入范范圍圍選選在在0~10V(即將將RANGE短接接)，并并將將需需監(jiān)監(jiān)測測的的信信號號輸輸入入CH0，則則執(zhí)執(zhí)行行該該程程序序后后可可實實現(xiàn)現(xiàn)下下面面功功能能：：設(shè)設(shè)輸輸入入信信號號上上限限為為3.6V，即即對對應(yīng)應(yīng)A/D內(nèi)部部十十進進制制數(shù)數(shù)為為K360；輸輸入入信信號號下下限限為為3.4V，對對應(yīng)應(yīng)A/D內(nèi)部部十十進進制制數(shù)數(shù)為為K340。當當輸輸入入信信號號在在3.4V~3.6V之間間時時則則R900B常閉閉觸觸點點斷斷開開，，故故Y0→→OFF，報報警警燈燈不不亮亮。。若若信信號號超超出出此此范范圍圍則則R900B常閉閉觸觸點點接接通通，，故故Y0→→ON，報報警警燈燈亮亮，，從從而而實實現(xiàn)現(xiàn)對對信信號號的的監(jiān)監(jiān)測測。。二、、D/A轉(zhuǎn)換換模模塊塊1.占用用通通道道及及編編程程方方法法FP1可擴展兩個個D/A模塊，可用用開關(guān)設(shè)定定其單元號號，即No.0和No.1；每個D/A模塊有兩個個輸出通道道，即CH0和CH1。當開關(guān)置于于左邊時，，該模塊設(shè)設(shè)為No.0，其I/O通道分配如如下：CH0：WY9(Y90~Y9F)CH1：WY10(Y100~Y10F)當開關(guān)置于于右邊時，，該模塊設(shè)設(shè)為No.1，其I/O通道分配如如下：CH0：WY11(Y110~Y11F)CH1：WY12(Y120~Y12F)D/A轉(zhuǎn)換的編程程也可用指指令F0實現(xiàn)，如[F0MV,DT0,WY9]。執(zhí)行這一一指令后，，將DT0的內(nèi)容經(jīng)WY9送往D/A轉(zhuǎn)換器，并并將轉(zhuǎn)換好好的模擬信信號經(jīng)No.0的CH0通道輸出。。其它通道道也可仿照照此格式進進行編程。。注意：FP1對D/A模塊寫入數(shù)數(shù)據(jù)，每個個掃描周期期只進行一一次。2.D/A的技術(shù)參數(shù)數(shù)項目說明模擬輸出點數(shù)2通道/單元(CH0~CH1)模擬輸出范圍電壓0~5V和0~10V電流0~20mA分辨率1/1000總精度滿量程的±1%響應(yīng)時間2.5ms/通道輸出阻抗不大于0.5歐姆(電壓輸出端)最大輸出電流20mA(電壓輸出端)允許負載電阻0~500歐姆(電流輸出端)數(shù)字輸出范圍K0~K1000(H0~H03E8)絕緣方式光耦合：端子與內(nèi)部電路之間無絕緣：通道間連接方式端子板(M3.5螺絲)D/A轉(zhuǎn)換單元的的輸入輸出出特性圖5-12是D/A單元的面板板布置圖。。D/A單元的每個個輸出通道道有5個端子，V+和V-是模擬電壓壓輸出端，，I+和I-是模擬電流流輸出端，，而RANGE則是電壓范范圍選擇端端。當V-端和RANGE端連在一起起，再接入入負載設(shè)備備時，輸出出電壓為0~10V；RANGE端開路時，，輸出電壓壓為0~5V。負載設(shè)備直直接接到模模擬電流輸輸出端I+和I–上時，為電電流輸出方方式，輸出出范圍0~20mA。3.D/A轉(zhuǎn)換單元的的面板布置置及接線方方法3.D/A轉(zhuǎn)換單元的的面板布置置及接線方方法D/A轉(zhuǎn)換單元的的面板布置置圖擴展槽(右側(cè))連接到FP1的智能單元(A/D或D/A轉(zhuǎn)換單元)或I/OLINK單元通道0和通道1的端子說明：

V+,V-：模擬電壓輸出端子RANGE：電壓范圍選擇端子

I+,I-：模擬電流輸出端子電源端子通道0通道1DIN導(dǎo)軌安裝桿擴展槽(左側(cè))連接到FP1的控制單元或擴展單元電源指示燈單元號選擇開關(guān)電壓輸出接接線方式電電流輸出出接線方式式0~5V負載設(shè)備屏蔽線屏蔽線屏蔽線負載設(shè)備負載設(shè)備5~10V10~20mAA/D和D/A單元都需外外部電源供供電。直流流供電電壓壓為24V，交流供電電電壓為220V。此外，在使使用時還需需要注意，，同一個通通道上電壓壓輸出和電電流輸出不不能同時使使用，沒有有使用的輸輸出端子應(yīng)應(yīng)該開路。。4.應(yīng)用舉例三個模擬量量信號分別別從A/D模塊的CH0~CH2輸入，求平平均值，再再由D/A模塊No.1的CH1通道輸出。。梯形圖如如圖5-15所示。A/D和D/A模塊應(yīng)用舉舉例第五章FP1的特殊功能能及高級模模塊第三節(jié)FP1的通訊功能能集散式控制制系統(tǒng)的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)之之一是系統(tǒng)統(tǒng)的通信和和互聯(lián)?？煽删幊炭刂浦破髯鳛橐灰环N高性能能的工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場控制裝裝置，已廣廣泛地用于于工業(yè)控制制的各個領(lǐng)領(lǐng)域。目前前，工業(yè)自自動控制對對PLC的網(wǎng)絡(luò)通信信能力要求求越來越高高，PLC與上位機之之間、PLC與PLC之間、PlC外圍設(shè)備之之間都要能能夠進行數(shù)數(shù)據(jù)共享和和控制。面對眾多生生產(chǎn)廠家的的各種類型型PLC，它們各有有優(yōu)缺點，，能夠滿足足用戶的各各種需求，，但在形態(tài)態(tài)、組成、、功能、編編程等方面面各不相同同，沒有一一個統(tǒng)一的的標準，各各廠家制訂訂的通信協(xié)協(xié)議也千差差萬別，從從而也造成成PLC設(shè)備的通信信方式的種種類的多樣樣性。表5-5常用PLC設(shè)備的通信信方式松下電工提提供了6種(C-NET，F(xiàn)-Link，P-Link，H-Link，W-Link，F(xiàn)P以太網(wǎng))功能強大的的網(wǎng)絡(luò)形式式，同時提提供了若干干種與相應(yīng)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連連接方式有有關(guān)的通信信方式和鏈鏈接單元，，適合于各各種工業(yè)自自動化網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的不同需需要。一、通訊的的有關(guān)基本本概念1.并行通信與與串行通信信2.同步通信與與異步通信信3.波特率4.單工、雙工工通信方式式1)單工通信2)半雙工通信信(HalfDuplex)3)全雙工通信信(FullDuplex)二、FP1的通訊接口口FP1系列PLC進行數(shù)據(jù)交交換時常采采用RS232C、RS422、RS485三種串行通通信接口，，相關(guān)的鏈鏈接單元也也有三種，，均為串行行通信方式式。I/OLINK單元是用于FP1和FP3/FP5等大中型PLC之間進行I/O信息交換的的接口(1個RS485接口和2個擴展插座座)；C-NET適配器是RS485?RS422/RS232C信號轉(zhuǎn)換器器(1個RS485、1個RS422、1個RS232C接口)，用于PLC與計算機之之間的數(shù)據(jù)據(jù)通訊；S1型C-NET適配器是RS485?RS422信號轉(zhuǎn)換器器(1個RS485、1個RS422接口)，用于C-NET適配器和FP1控制單元之之間的通訊訊。1．RS232C通信接口RS232C所采用的電電路是單端端接收電路路，數(shù)據(jù)傳傳輸速率最最高為20kbps，電纜最長長為15m。2．RS422通信接口RS422標準規(guī)定的的電氣接口口是差分平平衡式的，，能在較長長的距離內(nèi)內(nèi)明顯地提提高傳輸速速率，例如如，1200m的距離，速速率可以達達到100kbps，而在12m等較短的距距離內(nèi)則可可提高到10Mbps。3．RS485通信接口RS485實際上是RS422的簡化變型型，RS485分時使用一一對信號線線發(fā)送或接接收。可以以高速遠距距離傳送，，傳輸距離離可達1200m，傳輸速率率達10Mbps。三、通訊方方式1．FP1與計算機(PC)之間的通訊訊一般地，一一臺計算機機與一臺FP1之間的通訊訊稱1:1方式，一臺臺計算機與與多臺FP1之間的通訊訊稱1:N方式。有兩種方法法可以實現(xiàn)現(xiàn)一臺計算算機與一臺臺FP1之間的通訊訊。一種方方法是直接接通過FP1的RS232口與PC進行串行通通訊。另一一種方法可可經(jīng)RS232/RS422適配器用編編程電纜同同PC進行通訊。。FP1控制單元RS232C端口計算機FP1控制單元計算機RS422/232C適配器編程工具插座(RS422端口)RS422RS232C直接通過RS232口進行串行行通訊通通過適配器器進行通訊訊C-NET適配器標準型C-NET適配器S1型C-NET適配器S1型FP1控制單元FP1控制單元條碼判讀器計算機最多可連接32臺FP11:N的通訊方式式2．FP1與FP3/5的通訊主站FP3或FP5從站從單元主單元FP1控制單元FP1I/OLINK單元FP3或FP5FP1I/O終端板FP1I/O終端單元雙絞線FP1與FP3/5的通訊3．FP1和外圍設(shè)備備之間的通通信FP1的相關(guān)外圍圍設(shè)備有：：智能終端端I.O.P.，條形碼判判讀器、EPROM寫入器和打打印機等。。這些外圍圍設(shè)備均設(shè)設(shè)有RS232串行通信口口，可以方方便地實現(xiàn)現(xiàn)與FP1的通信。四、PLC與觸摸屏之之間的通信信工業(yè)觸摸屏屏(簡稱GP)是常與PLC配套使用的的設(shè)備，它它是取代傳傳統(tǒng)控制面面板和鍵盤盤的智能操操作顯示器器，用于設(shè)設(shè)置參數(shù)、、顯示數(shù)據(jù)據(jù)，以動畫畫等形式描描繪自動化化控制過程程，被稱為為可編程序序控制器的的臉面。PLC與GP配套使用，，一方面擴擴展了PLC的功能，使使其能夠組組成具有圖圖形化、交交互式工作作界面的獨獨立系統(tǒng)；；另一方面面也可大大大減少操作作臺上的開開關(guān)、按鈕鈕、儀表等等的使用數(shù)數(shù)量，使操操作更加簡簡便，工作作環(huán)境更加加舒適。五、基于人人機界面的的PLC控制系統(tǒng)的的仿真PLC控制系統(tǒng)的的開發(fā)設(shè)計計、驗證和和調(diào)試，需需要實物模模型進行模模擬試驗，，這種方法法效率低、、成本高、、不安全。。同時，PLC控制系統(tǒng)還還需要許多多的輸入、、輸出點來來支持，這這也是一般般實物模型型或模擬軟軟件所不能能達到的。。如果要想想達到仿真真的目的，，可選用人人機界面（（或監(jiān)控界界面）作為為模擬設(shè)備備。人機界界面具有豐豐富的輸入入、輸出指指示器，經(jīng)經(jīng)設(shè)計可以以用來模擬擬現(xiàn)場的各各種設(shè)備，，并實時顯顯示設(shè)備的的運行狀態(tài)態(tài)；人機界界面模擬的的主令控制制器件可以以直接在與與PLC相連連的的上上位位PC機或或觸觸摸