課題五 PLC通信課件講解

任務(wù)一實現(xiàn)2臺PLC相互啟動/停止控制任務(wù)二實現(xiàn)2臺PLC綜合計數(shù)控制任務(wù)三實現(xiàn)3臺PLC相互啟動/停止控制*課題五PLC通信任務(wù)一實現(xiàn)2臺PLC相互啟動/停止控制任務(wù)引入

某生產(chǎn)線控制系統(tǒng)使用主站/從站兩臺PLC聯(lián)網(wǎng)控制，在FX2N基本單元上安裝FX2N-485-BD通信板，其控制線路如圖5.1所示。圖5.1主站/從站PLC控制線路生產(chǎn)線控制要求如下。（1）主站SB1為“單機/聯(lián)網(wǎng)”控制方式選擇開關(guān)。當X0=0時為單機控制方式，當X0=1時為聯(lián)網(wǎng)控制方式。（2）單機控制方式用于生產(chǎn)線各處設(shè)備獨立進行調(diào)整生產(chǎn)工藝。在單機控制方式下，主站/從站PLC的啟動/停止按鈕分別控制各自的輸出端Y0。（3）聯(lián)網(wǎng)控制方式用于生產(chǎn)線的正常運行。在聯(lián)網(wǎng)控制方式下，生產(chǎn)線只能從主站啟動，當按下主站啟動按鈕SB2時，主站PLC的輸出端Y0通電，從站PLC的輸出端Y0延時10s后通電。當分別按下主站、從站的停止按鈕SB3或SB5時，主站PLC和從站PLC的輸出端Y0同時斷電，生產(chǎn)線停機。相關(guān)知識一、通信板FX2N-485——BDFX2N-485-BD通過RS-485通信接口和雙絞線組成串行通信網(wǎng)絡(luò)，具有傳輸速度高、傳輸距離遠、組網(wǎng)簡便和性能穩(wěn)定等特點圖5.2通信板FX2N-485-BD1.并聯(lián)鏈接的通信配置二、并聯(lián)鏈接的通信配置與共享位軟元件圖5.3并聯(lián)鏈接接線方式并聯(lián)鏈接是指兩臺FX2N可編程控制器通過通信板FX2N-485-BD聯(lián)網(wǎng)，并分別設(shè)置為主站和從站。2.設(shè)定主站/從站二、并聯(lián)鏈接的通信配置與共享位軟元件并聯(lián)鏈接的主站/從站是通過用戶程序中的特殊輔助繼電器來設(shè)定的，當M8070=1時該PLC為主站，M8071=1時為從站（見表5.4）。3.共享位軟元件二、并聯(lián)鏈接的通信配置與共享位軟元件并聯(lián)鏈接的主站/從站各自控制100個輔助繼電器，但主站與從站可以通過周期性的自動通信來實現(xiàn)這200個位軟元件共享，如圖5.4所示。圖5.4兩臺PLC共享200個位軟元件任務(wù)實施一、編寫主站控制程序圖5.5主站PLC程序二、編寫從站控制程序圖5.6從站PLC程序三、操作步驟（1）安裝通信板FX2N-485-BD。

（2）按圖5.3（a）所示連接并聯(lián)鏈接網(wǎng)絡(luò)。采用1對雙絞線的連線方式，SDA與RDA并聯(lián)，SDB與RDB并聯(lián)，RDA和RDB之間連接110

終端電阻，雙絞線外屏蔽層連接到SG端子并采用D類接地（接地電阻小于100

）。在實際實驗中，由于兩臺PLC之間距離比較近，也可以不連接終端電阻R，雙絞線外屏蔽層也不用連接SG端子和接地，只連接SDA、SDB、RDA和RDB即可。

（3）接通PLC電源，將圖5.5和圖5.6所示程序分別寫入主站/從站PLC中。

（4）將“運行/停止”方式開關(guān)置于運行狀態(tài)，檢查網(wǎng)絡(luò)是否連接正確。檢查方法是觀查每塊通信板RDLED和SDLED的狀態(tài)。

（5）將“單機/聯(lián)網(wǎng)”方式開關(guān)SB1置于單機控制模式，即X0

=

0。三、操作步驟（6）按下主站啟動按鈕SB2或停止按鈕SB3，主站PLC輸出端Y0應(yīng)通電或斷電。

（7）按下從站啟動按鈕SB4或停止按鈕SB5，從站PLC輸出端Y0應(yīng)通電或斷電。

（8）將“單機/聯(lián)網(wǎng)”方式開關(guān)SB1置于聯(lián)網(wǎng)控制模式，即X0

=

1。

（9）按下主站啟動按鈕SB2，主站PLC輸出端Y0通電自鎖，延時10s后，從站PLC輸出端Y0通電自鎖。

（10）無論按下主站停止按鈕SB3，或按下從站停止按鈕SB5，兩臺PLC輸出端Y0同時斷電。

（11）觀察是否符合控制要求，若不符合檢查硬件和軟件，修改后重新調(diào)試。一、并行通信和串行通信知識擴展并行通信是指數(shù)據(jù)的各位同時傳送或接收，圖5.7所示為8位數(shù)據(jù)的并行通信。并行通信控制簡單，傳送速度快，但數(shù)據(jù)有多少位就需要多少根數(shù)據(jù)傳輸線（另外需要公共信號地線和控制線），長距離傳送時成本較高。串行通信是指數(shù)據(jù)逐位傳送，如圖5.8所示。串行通信不管傳送的數(shù)據(jù)有多少位，只需兩根傳輸線，長距離傳送時線路簡單、成本低，但傳輸數(shù)據(jù)的速度比并行通信慢且控制復(fù)雜。圖5.7并行通信 圖5.8串行通信二、串行通信的方式1．單工通信方式單工通信方式是指數(shù)據(jù)只能沿一個方向傳輸，而不能進行反向傳送，如圖5.9（a）所示。2．半雙工通信方式半雙工通信方式允許數(shù)據(jù)在兩個方向上傳輸，但是，在同一時刻，只允許數(shù)據(jù)在一個方向上傳輸，不能在兩個方向上同時發(fā)送和接收，它實際上是一種切換方向的單工通信，如圖5.9（b）所示。3．全雙工通信方式全雙工通信方式允許數(shù)據(jù)同時在兩個方向上傳輸，它要求各通信設(shè)備都有獨立的接收和發(fā)送能力，雙方都可以一面發(fā)送數(shù)據(jù)，一面接收數(shù)據(jù)，如圖5.9（c）所示。圖5.9串行通信方式三、PLC常用通信接口1．RS-232C接口RS-232C接口是一種串行通信標準化接口，計算機普遍配備該接口（稱為串口COM1或COM2），使用25針連接器或9針連接器。傳遞的波特率為19200bit/s、9600bit/s、4800bit/s、2400bit/s、1200bit/s、600bit/s、300bit/s。RS-232C采用負邏輯電平，規(guī)定?3～?15V為邏輯1，+3～+15V為邏輯0。RS-232C有數(shù)據(jù)通信速率低、通信距離近、抗共模干擾能力差等缺點，適用于通信距離近（小于15m）、波特率要求不高的場合。2．RS-422接口RS-422采用平衡驅(qū)動差分接收電路，以兩線間的電壓差+

2～+

6V表示邏輯狀態(tài)“1”，以兩線間的電壓差為?2～?6V表示邏輯狀態(tài)“0”。由于接收器采用差分輸入，因而抗干擾能力強。RS-422采用兩對平衡差分信號線，為全雙工接口。在傳輸速率為100kbit/s時，最大傳輸距離可達1200m。3．RS-485接口RS-485也是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，所以具有抗共模能力強，抑制噪聲干擾性好的特點。RS-485采用一對平衡差分信號線，為半雙工接口，不能同時發(fā)送和接收。以兩線間的電壓差+2～+6V表示邏輯狀態(tài)“1”，以兩線間的電壓差為?2～?6V表示邏輯狀態(tài)“0”。最大傳輸速率可達10Mbit/s，最大傳輸距離可達1200m。任務(wù)二實現(xiàn)2臺PLC綜合計數(shù)控制任務(wù)引入

圖5.10主站/從站PLC控制線路生產(chǎn)線控制要求如下。（1）對主站/從站輸入端X0接通的次數(shù)之和進行計數(shù)，并在主站用數(shù)碼管顯示。（2）當X0接通的次數(shù)之和小于5時，主站/從站輸出端Y10指示燈均亮。（3）當X0接通的次數(shù)之和大于4時，主站/從站輸出端Y11指示燈均亮。（4）當X0接通的次數(shù)之和等于10或接通主站輸入端X1時計數(shù)器清零。相關(guān)知識并聯(lián)鏈接的數(shù)據(jù)寄存器并聯(lián)鏈接的主站/從站除了各有100個可控制輔助繼電器外，還各有10個可控制數(shù)據(jù)寄存器，可在1:1基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)的傳輸與共享，如圖5.11所示。任務(wù)實施一、編寫主站控制程序圖5.12主站PLC程序二、編寫從站控制程序圖5.13從站PLC程序二、操作步驟（1）按圖5.10所示連接主站/從站PLC控制線路。采用一對雙絞線的連線方式，在實際實驗中，由于兩臺PLC之間距離比較近，可以不連接終端電阻R，雙絞線外屏蔽層也不用連接SG端子和接地，只連接SDA、SDB、RDA和RDB即可。（2）接通電源，將圖5.12、圖5.13所示的程序分別寫入主站/從站PLC。（3）將“運行/停止”方式開關(guān)置于運行狀態(tài)。觀察每塊通信板RDLED和SDLED的狀態(tài)。如果兩個LED沒有清晰閃爍，則表明通信異常，應(yīng)檢查網(wǎng)絡(luò)連接和主站/從站的設(shè)置是否正確。（4）程序開始運行時數(shù)碼管應(yīng)顯示“0”，按下主站計數(shù)按鈕SB1或從站計數(shù)按鈕SB3，數(shù)碼管的數(shù)值應(yīng)增1顯示，否則應(yīng)檢查硬件連接和軟件設(shè)置是否正確。（5）當數(shù)碼管顯示值小于5時，主站燈HL1和從站燈HL3應(yīng)同時亮。（6）當數(shù)碼管顯示值大于4時，主站燈HL2和從站燈HL4應(yīng)同時亮。（7）當按下主站復(fù)位按鈕SB2或主站/從站輸入端X0接通的次數(shù)之和等于10時，數(shù)碼管顯示值為零，燈HL1和HL3應(yīng)亮，燈HL2和HL4應(yīng)熄滅。并聯(lián)鏈接高速模式知識擴展

任務(wù)三實現(xiàn)3臺PLC相互啟動/停止控制任務(wù)引入

圖5.15

3臺PLC組成N:N網(wǎng)絡(luò)控制線路生產(chǎn)線控制要求如下。（1）主站0#的輸入端X0、X1控制從站1#的輸出端Y0啟動或停止。（2）從站1#的輸入端X0、X1控制從站2#的輸出端Y0啟動或停止。（3）從站2#的輸入端X0、X1控制主站0#的輸出端Y0啟動或停止。（4）主站0#輸入端X2控制3臺PLC的輸出端Y0同時停止。相關(guān)知識

N:N網(wǎng)絡(luò)的功能是指在最多8臺FX可編程控制器之間，通過RS-485-BD通信板進行通信連接。一、N：N網(wǎng)絡(luò)的配置圖5.16

N:N網(wǎng)絡(luò)配置二、N：N網(wǎng)絡(luò)連接模式及共享軟元件三、N：N網(wǎng)絡(luò)設(shè)定軟元件任務(wù)實施一、編寫控制程序1.主站0#PLC控制程序圖5.17

N:N網(wǎng)絡(luò)主站0#程序2.從站1#PLC控制程序圖5.18

N:N網(wǎng)絡(luò)從站1#程序3.從站2#PLC控制程序圖5.19

N:N網(wǎng)絡(luò)從站2#程序二、操作步驟（1）結(jié)合圖5.15與圖5.16所示連接N:N網(wǎng)絡(luò)控制線路。在實際實驗中，由于3臺PLC之間距離比較近，可以不連接終端電阻，雙絞線外屏蔽層也不用連接SG端子和接地，只連接SDA、SDB、RDA和RDB即可。（2）接通電源，使PLC處于編程狀態(tài)，將圖5.17、圖5.18和圖5.19所示的程序分別寫入主站0#、從站1#和從站2#PLC中。（3）將“運行/停止”方式開關(guān)置于運行狀態(tài)，觀察每塊通信板RDLED和SDLED的狀態(tài)。如果LED沒有清晰閃爍，則表明通信異常，應(yīng)檢查硬件連接和軟件設(shè)置是否正確。（4）按下主站0#啟動/停止按鈕，從站1#輸出端Y0應(yīng)通電/斷電；按下從站1#啟動/停止按鈕，從站2#輸出端Y0應(yīng)通電/斷電；按下從站2#啟動/停止按鈕，主站0#輸出端Y0應(yīng)通電/斷電；按下主站0#停止按鈕時，3臺PLC的輸出端Y0均應(yīng)斷電。（5）觀察是否符合控制要求，若不符合檢查硬件和軟件，修改后重新調(diào)試。一、N：N網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議與工作原理知識擴展

N:N網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議是固定的，通信方式采用半雙工通信，波特率固定為38400bit/s；數(shù)據(jù)長度、奇偶校驗、停止位、標題字符、終結(jié)字符以及和校驗等均是固定的。N:N