FX系列PLC通信課件

項目八FX系列PLC通信

任務(wù)一PLC與PLC之間的通信

任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信任務(wù)一PLC與PLC之間的通信8.1.1PLC通信基礎(chǔ)知識

1.PLC通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

PLC構(gòu)成的控制網(wǎng)絡(luò)分總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和星型網(wǎng)絡(luò)三種結(jié)構(gòu)，如圖8-1所示工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)多采用總線型結(jié)構(gòu)。

2.通信介質(zhì)通信介質(zhì)是信息傳輸?shù)耐ǖ?，是PLC與計算機(jī)及外部設(shè)備之間相互聯(lián)系的橋梁。

PLC對通信介質(zhì)的基本要求是必須具有傳輸效率高，能量損耗小，抗干擾能力強(qiáng)，性價比高等特性。PLC通信普遍使用的通信介質(zhì)有雙絞線(傳送速率為1-4Mbps)、同軸電纜(傳送速率為1一450Mbps)和光纜(傳送速率為10-500Mbps)。下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信3.通信設(shè)備

FX系列PLC可以通過RS一232,RS一422和RS一485等串行通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為了實現(xiàn)多種標(biāo)準(zhǔn)的通信，三菱公司為FX系列PLC配套提供了通信格式轉(zhuǎn)換器、功能擴(kuò)展板、特殊適配器和通信模塊等通信設(shè)備，如表8-1所示。

4.通信方式

FX系列PLC根據(jù)使用的通信設(shè)備與協(xié)議不同可分為以下四種通信方式。

1)N:N網(wǎng)絡(luò)通信方式

2)雙機(jī)并行通信方式

3)計算機(jī)鏈接(專用協(xié)議通信，無須梯形圖，直接讀寫操作PLC)上一頁下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信4)無協(xié)議通信方式(使用RS指令或FX2N-232-IF模塊，可自定義通信協(xié)議)

無協(xié)議通信可以與具備RS一232或RS一484接口的各種設(shè)備以無協(xié)議的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在PLC需要使用相應(yīng)的指令編寫控制梯形圖時才能實現(xiàn)通信功能，常用于PLC與計算機(jī)、條形碼閱讀器、打印機(jī)和各種智能儀表等串口設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。上述通信方式的特性如表8-2所示8.1.2PLC與PLC之間的通信

1.并行通信

FX2N系列PLC通過FX2N一485一BD內(nèi)置通信板(或FX2N一CNV一BD/FXON一485ADP)和專用的通信電纜(雙絞線電纜AWG26一AWG16)，可以實現(xiàn)兩臺PLC之間的并行通信。上一頁下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信1)通信設(shè)置

PLC之間的并行通信需要設(shè)置主/從站和通信模式。

(1)主/從站設(shè)定。置M8070為ON,設(shè)為主站;置M8071為ON,設(shè)為從站，如圖8-2所示

(2)通信模式。置M8162為OFF,設(shè)為普通并行通信模式;置M8162為ON,設(shè)為高速并行通信模式，如圖8-3所示

2)通信軟元件

FX系列PLC普通與高速并行通信模式下所用的通信軟元件見表8-3。并行通信所用軟元件及其功能見表8-4。2.串行通信(無協(xié)議)1)RS指令實現(xiàn)的通信上一頁下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信對采用RS一232C接口的通信系統(tǒng)，通過FX2N一232一BD功能擴(kuò)展板(或FX2NCNV-BD/FXON-232-ADP)和專用的通信電纜，與計算機(jī)(或讀碼器、打印機(jī))相連

2)特殊功能模塊FX2N一232一IF實現(xiàn)的通信對于采用RS-232C接口的通信系統(tǒng)，通過FX2N-232一IF功能模塊和專用的通信電纜直接將一臺FX2N系列的PLC與計算機(jī)(或讀碼器、打印機(jī))相連(最大有效距離為15m)，實現(xiàn)串行通信。

3.N:N網(wǎng)絡(luò)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，對于多任務(wù)的復(fù)雜控制系統(tǒng)，不可能單靠增大PLC點數(shù)或改進(jìn)機(jī)型來實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，一般采用多臺PLC通過通信來實現(xiàn)多任務(wù)的控制。上一頁下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信FX2N系列PLC之間構(gòu)成的N:N網(wǎng)絡(luò)通信時通過FX2N一485一BD內(nèi)置通信板(最大有效距離為50m)實現(xiàn)的，或采用FX2N一CNV一BD轉(zhuǎn)換接口和FXON一485一ADP特殊適配器進(jìn)行連接(最大有效距離為500m)，如圖8-7所示，這種鏈接又稱為并聯(lián)鏈接，鏈接單元最多為8個。第0號PLC稱為主站，其余稱為從站

1)通信軟元件

N:N網(wǎng)絡(luò)通信軟元件的點數(shù)及編號如表8-5所示。與N:N網(wǎng)絡(luò)通信有關(guān)的軟元件編號及功能如表8-6所示。

2)N:N網(wǎng)絡(luò)設(shè)置通信軟元件對網(wǎng)絡(luò)的正常工作起到了非常重要的作用，只有對這些數(shù)據(jù)元件進(jìn)行正確的設(shè)置，才能保證網(wǎng)絡(luò)的可靠運行。上一頁下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信8.1.3兩臺PLC并行通信

1.兩臺PLC普通并行通信鏈接按照圖8-5所示進(jìn)行兩臺PLC間的通信鏈接。將FX2N一48MT設(shè)為主站，F(xiàn)X2N-32MR設(shè)為從站，用專用通信電纜(雙絞線電纜AWG26)將兩臺PLC的內(nèi)置通信板FX2N-485一BD連接起來

2.通信程序設(shè)計并行通信是通過分別設(shè)置的主站和從站中的程序?qū)崿F(xiàn)的。提示:程序設(shè)計中，首先要設(shè)置本機(jī)是通信主站還是通信從站;往主站存儲器中寫入主站控制程序，往從站存儲器中寫入從站控制程序。主站控制程序如圖8-6所示，從站控制程序如圖8-7所示。上一頁下一頁返回任務(wù)一PLC與PLC之間的通信3.運行程序檢驗兩臺PLC之間的通信結(jié)果，是否符合通信任務(wù)要求，將檢驗結(jié)果填入表8-7中。對于不符合通信要求的結(jié)果，再設(shè)法改進(jìn)程序。

4.拓展提高不改變兩臺PLC的并行通信鏈接，按照圖8-3所示，設(shè)置兩臺PLC之間采用高速并行通信模式進(jìn)行通信。上一頁返回任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信8.2.1PLC的通信介質(zhì)和接口標(biāo)準(zhǔn)不管系統(tǒng)采取何種通信方式，數(shù)據(jù)最終都要通過某種介質(zhì)和接口才能從發(fā)生設(shè)備傳送到接收設(shè)備。通信介質(zhì)和接口好比是發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的一個交流的管道，管道的好壞以及通暢的程度決定了通信的性質(zhì)和能力。目前PLC通信大多采用的是有線介質(zhì)，例如，雙絞線、同軸電纜、光纖等。由于工業(yè)環(huán)境中存在著各種各樣的干擾，因此對于PLC通信來說，其抗干擾性和可靠性就顯得尤為突出。同時，工業(yè)控制對實時性的要求往往很高，所以PLC通信還要具有傳輸速度快的特點，能及時準(zhǔn)確地將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和傳輸。雙絞線和同軸電纜的抗干擾性比較好，成本也較低，非常適合PLC通信的特點和要求，因此，這兩種通信介質(zhì)在PLC通信中應(yīng)用十分泛。下一頁返回任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信PLC通信接口的種類非常多，常用的PLC通信接口有以下幾種。

1.RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)

RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)采用的是標(biāo)準(zhǔn)的25針D型連接器，其管腳定義見表8-8,RS-232C是使用最多的一種串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)。除了PLC通信采用以外，其他的通信系統(tǒng)也經(jīng)常采用這個接口標(biāo)準(zhǔn)。RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA與1962年公布的一種串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)，它詳細(xì)規(guī)定了通信系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換的方式，電氣傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以及收發(fā)雙方之間的通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。

2.RS-422A接口標(biāo)準(zhǔn)

3.RS-485A接口標(biāo)準(zhǔn)

上一頁下一頁返回任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信8.2.2PLC與計算機(jī)之間的通信

1.PLC與計算機(jī)之間通信的形式

PLC與計算機(jī)之間的通信主要有如下兩種形式。

1)編程口通信

2)專用協(xié)議通信

2.通信協(xié)議

FX系列PLC與計算機(jī)之間的通信采用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)，通信協(xié)議規(guī)定了以下6個方面

1)數(shù)據(jù)格式2)通信控制字符

FX系列PLC采用面向字符的傳輸規(guī)程，用到5個通信控制字符，見表8-9。上一頁下一頁返回任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信3)通信命令

FX系列PLC有4條通信命令，分別是讀命令、寫命令、強(qiáng)制ON命令和強(qiáng)制OFF命令，如表8-10所示

4)報文格式多字符傳送時構(gòu)成多字符幀，一個多字符幀由字符STX、命令碼(詳見表8-11)、數(shù)據(jù)段、字符ETX與和校驗五部分組成，其中和校驗值是命令系列到ETX之間的所有字符的ASCII碼(十六進(jìn)制數(shù))之和(溢出不計)的最低兩位數(shù)5)傳輸規(guī)程

6)通信格式通信格式通過PLC特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120進(jìn)行設(shè)置，D8120中通信格式定義見表8-12。上一頁下一頁返回任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信8.2.3PLC與計算機(jī)之間的通信鏈接

PLC與計算機(jī)可通過RS-232C或RS-485接口進(jìn)行通信。計算機(jī)上的通信接口是標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C接口，根據(jù)PLC與計算機(jī)接口的異同按照下面兩種鏈接方式進(jìn)行PLC與計算機(jī)之間的通信鏈接。

1.PLC與計算機(jī)直接使用適配電纜進(jìn)行鏈接當(dāng)PLC上的通信接口是RS-232C或RS-232一BD時，與計算機(jī)的通信接口相同，按照圖8-15所示將二者直接使用通信電纜進(jìn)行鏈接。

2.米用通信轉(zhuǎn)換器或編程電纜鏈接PLC與計算機(jī)當(dāng)PLC上的通信接口是RS-485時，按照圖8-16所示鏈接圖，在PLC與計算機(jī)之間加一個RS一232C與RS一485的通信轉(zhuǎn)換器FX一485PC一IF，再用適配電纜將PLC與計算機(jī)進(jìn)行通信鏈接。上一頁下一頁返回任務(wù)二PLC與計算機(jī)之間的通信PLC與計算機(jī)通過編程電纜(SC一09)或通信轉(zhuǎn)換器(FX一485PC一IF)進(jìn)行通信時，其接口引線連接如圖8-17和圖8-18所示一對雙絞線連接示意圖如圖8-19所示。圖中R(110SL)是RDA與RDB之間的終端電阻，屏蔽雙絞線的屏蔽層必須接地。兩對雙絞線連接示意圖如圖8-20所示圖中R(330SL)是SDA與SDB或RDA與RDB之間的終端電阻，屏蔽電纜也要接地。上一頁返回圖8-1返回圖8-2返回圖8-3返回圖8-4返回