PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程（三菱FX2N系列）課件 趙全利 第7、8章 FX2N系列PLC網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用、PLC控制系統(tǒng)及工程應(yīng)用

第7章PLC網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用

FX2N-PLC應(yīng)用7.2FX2N系列PLC通信配置及應(yīng)用7.1

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及PLC通信

7.3 實(shí)驗(yàn):兩臺(tái)PLC間的通信控制7.1網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及PLC通信1.串行數(shù)據(jù)傳送和并行數(shù)據(jù)傳送串行數(shù)據(jù)傳送 傳送時(shí)所有數(shù)據(jù)是按位（bit）進(jìn)行的只需要一根或兩根傳送線，適合長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳送PLC網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)的方式絕大多數(shù)為串行方式。并行數(shù)據(jù)傳送 傳送時(shí)所有數(shù)據(jù)位是同時(shí)進(jìn)行的，以字或字節(jié)為單位傳送。傳輸速度快，但通信線路多、成本高，適合近距離數(shù)據(jù)傳送。計(jì)算機(jī)或PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)一般都是并行的。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用2.異步傳送與同步傳送異步傳送 異步傳送也稱為起止傳送。它在發(fā)送字符時(shí)，要先發(fā)送起始位，然后才是字符本身，最后是停止位。字符之后還可以加入奇偶校驗(yàn)位。異步傳送較為簡(jiǎn)單，但要增加傳送位，將影響傳輸速率。異步傳送是靠起始位和波特率來(lái)保持同步的。同步傳送 同步傳送要在傳送數(shù)據(jù)的同時(shí)，也傳遞時(shí)鐘同步信號(hào)，并始終按照給定的時(shí)刻采集數(shù)據(jù)。同步方式傳送數(shù)據(jù)雖然提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率，但對(duì)通信系統(tǒng)要求較高。PLC網(wǎng)絡(luò)多采用異步方式傳送數(shù)據(jù)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用3.單工通信、半雙工通信和全雙工通信單工通信 在通信線路上，數(shù)據(jù)只可按一個(gè)固定的方向傳送而不能進(jìn)行相反方向傳送的通信方式。例如廣播、遙控通信。半雙工通信

數(shù)據(jù)可以雙向傳輸，但不能同時(shí)進(jìn)行，在任一時(shí)刻只允許在一個(gè)方向上傳輸主信息的通信方式。全雙工通信可同時(shí)雙向傳輸數(shù)據(jù)的通信方式。4.通信傳輸介質(zhì)

目前常用的傳輸介質(zhì)主要有：

（帶屏蔽）雙絞線、同軸電纜和光纜等。

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用5.PLC常用通信接口RS-232

RS-232串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了終端和通信設(shè)備之間信息的交換方式和功能。PLC與上位機(jī)的通信就是通過(guò)RS-232串行通信接口完成的。RS-232接口采用按串行的方式進(jìn)行單端發(fā)送、單端接收，傳送距離位比較近（最大傳送距離為15米），數(shù)據(jù)傳送速率低，抗干擾能力較差。

RS-422RS-422接口采用兩對(duì)平衡差分信號(hào)線，以全雙工的方式傳送數(shù)據(jù)。通信速率可以達(dá)到10Mbps，最大傳送距離為1200米，抗干擾能力強(qiáng)，適合遠(yuǎn)距離傳送數(shù)據(jù)。.RS-485

RS-485是RS-422的變形，RS-485為半雙工，只有一對(duì)平衡差分信號(hào)線，能夠以最少的信號(hào)線完成遠(yuǎn)距離的通信任務(wù)，因此，在PLC的控制網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用。

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用總線型網(wǎng)絡(luò)——如圖（a）所示總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)利用總線連接所有的站點(diǎn)，所有的站點(diǎn)對(duì)總線有同等的訪問(wèn)權(quán)，總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、易于擴(kuò)展，響應(yīng)速度快，被廣泛應(yīng)用。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用圖PLC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

6.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：

PLC網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)可分為總線型、環(huán)型和星型等三種基本形式，其結(jié)構(gòu)如圖所示。7.2FX2N系列PLC通信及配置7.2.1FX系列PLC通模塊

PLC組網(wǎng)主要通過(guò)RS-232、RS-422和RS-485等通信接口進(jìn)行通信，若通信的設(shè)備具有相同類型的接口，則可直接通過(guò)適配的電纜連接并實(shí)現(xiàn)通信，如果通信設(shè)備間的接口不同，則需要通過(guò)一定的硬件設(shè)備進(jìn)行接口類型的轉(zhuǎn)換。三菱PLC接口類型或轉(zhuǎn)換接口類型的器件主要有兩種基本的型式：功能擴(kuò)展板，這是沒(méi)有外殼的電路板，可打開(kāi)基本單元的外殼后裝入機(jī)箱中:有獨(dú)立機(jī)箱的擴(kuò)展模塊。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用7.2.2FX2N系列PLC并聯(lián)鏈接及應(yīng)用1.PLC間的并行通信

可通過(guò)以下兩種連接方式實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)同系列PLC間的并行通信。兩臺(tái)PLC之間的最大有效距離為50m。通過(guò)FX2N-485-BD內(nèi)置通信板和專用的通信電纜。通過(guò)FX2N-CNV-BD內(nèi)置通信板、FX0N-485ADP適配器和專用的通信電纜。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用2.通信系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用7.2.3FX系列PLCN:N網(wǎng)絡(luò)PLC與PLC之間的通信稱為N:N網(wǎng)絡(luò)，可以連接2～8臺(tái)PLC構(gòu)成N:N網(wǎng)絡(luò)，其中一臺(tái)為主機(jī)，其余為從機(jī)。通信為半雙工通信方式，波特率為38400bit/s。N:N網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)設(shè)置通信模式指定通信時(shí)數(shù)據(jù)交換的共享空間，各站通過(guò)共享空間（數(shù)據(jù)單元）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

【例】建立FX2N系列PLC為3:3網(wǎng)絡(luò)通信，組網(wǎng)要求為1）一個(gè)主站，2個(gè)從站，使用FX2N-485-BD通信功能擴(kuò)展板組網(wǎng)。2）選擇數(shù)據(jù)更新模式1，通信重復(fù)次數(shù)選擇3次，通信超時(shí)選擇默認(rèn)值50ms。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能如下。1）主站的輸入端信號(hào)X0~X3為ON時(shí)，分別控制從站1和從站2的相應(yīng)的輸出端Y0~Y2為ON。2）從站1的輸入端信號(hào)X0~X3為ON時(shí)，分別控制主站的輸出端Y10~Y13為ON。3）從站2的輸入端信號(hào)X0~X3為ON時(shí)，分別控制從站1的輸出端Y10~Y13為ON。

根據(jù)系統(tǒng)要求，3:3通信網(wǎng)絡(luò)示意圖:7.2.4PC與PLC之間的的通信PC（上位機(jī)）與PLC之間的的通信是最簡(jiǎn)單、最常用的通信方式。FX系列PLC采用RS-485接口的通信系統(tǒng)與PC通信，一臺(tái)PC最多可以連接16臺(tái)PLC.三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用通信的配置線路連接后，PC與多臺(tái)PLC通信時(shí)，要設(shè)置站號(hào)、通信格式，通信要經(jīng)過(guò)連接的建立、數(shù)據(jù)的傳送和連接的釋放三個(gè)過(guò)程。PLC的參數(shù)設(shè)置是通過(guò)通信接口寄存器及參數(shù)寄存器（特殊輔助寄存器，見(jiàn)下表）設(shè)置的。元件號(hào)功能M8126ON時(shí)，表示全體M8127ON時(shí)，表示握手M8128ON時(shí)，通信出錯(cuò)M8129ON時(shí)，字/位切換元件號(hào)功能D8120通信格式D8121站號(hào)設(shè)置D8127數(shù)據(jù)頭內(nèi)容D8128數(shù)據(jù)長(zhǎng)度D8129數(shù)據(jù)網(wǎng)通信暫停值

表7-12通信接口寄存器

表7-13通信參數(shù)寄存器7.3實(shí)驗(yàn)-兩臺(tái)PLC間的通信控制設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的2:2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)RS-485通信模塊連接兩臺(tái)FX2N系列PLC進(jìn)行通信。一臺(tái)為主站，另一臺(tái)為從站，實(shí)現(xiàn)功能如下。1）按下主站的按鈕SB01，控制從站的輸出指示燈HL0點(diǎn)亮，釋放SB01，HL0熄滅。2）按下從站的按鈕SB11，控制主站的輸出指示燈HL1點(diǎn)亮，釋放SB11，HL1熄滅。3）主站的數(shù)據(jù)寄存器D100（K5）作為從站計(jì)數(shù)器C1的計(jì)數(shù)初值。主站的按鈕SB02為從站C1的復(fù)位按鈕，從站按鈕SB12為C1的計(jì)數(shù)信號(hào)輸入，當(dāng)SB12輸入5次時(shí)，C1的輸出觸點(diǎn)閉合，同時(shí)控制主站的指示燈HL2點(diǎn)亮。4）沒(méi)有建立通信連接時(shí)，主站指示燈HL3亮，從站指示燈HL4亮。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用通信硬件結(jié)構(gòu)及梯形圖控制程序見(jiàn)教材本章小結(jié)：思考與練習(xí)：

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FX2NPLC應(yīng)用第8章PLC控制系統(tǒng)及工程實(shí)例

FX2N-PLC應(yīng)用8.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟8.1PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型8.3PLC硬件配置選擇與外圍電路8.4PLC軟件設(shè)計(jì)8.5PLC控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)8.5PLC控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)8.6PLC控制系統(tǒng)安裝調(diào)試三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用單機(jī)控制系統(tǒng)某PLC應(yīng)用示例的I/O資源（地址）分配控制系統(tǒng)電路

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)