可编程序控制器通信及应用.ppt

第9章可编程序控制器通信及应用 9 1概述 随着工业自动化技术的广泛应用 人们对自动化控制的要求越来越高 已经不再局限在单机小规模应用 大型的集散控制系统已经成为一种流行趋势 PLC系统的扩展和联网技术越发显示出重要的地位 在水处理行业 能源行业 大型加工企业 交通等行业以其极高的稳定性得到了广泛的认可 欧姆龙系列PLC常用的通信方式有四种 有以太网通信方式 Controllerlink通信方式 DeviceNet和CompoBus S方式及串行口通信方式 图9 1所示为一个比较完整的欧姆龙系列PLC组网方案 可将图9 1所示的网络从高到低划分为三个层次 信息层 控制层和设备层 信息层包括工业以太网 Ethernet 和SYSNET 主要负责远程大量信息的集中采集和实时监控 对现场的PLC 检测元器件和执行机构实行中央集中控制 最新的工业以太网技术 CIP技术 在商用以太网的基础上增加了工业级的实时性 已成为最通用最高速的一种信息网络 控制层包括HostLink PCLink和ControllerLink 控制层网络的特点是高速 高可靠 适合PLC与计算机 PLC与PLC及其它设备之间的大量数据的高速通讯 最底层网络为设备层 它们有CompoBus D DeviceNet CompoBus S ProfiBus DP Modbus等 这一层用于PLC与现场设备 远程I O端子及现场仪表或智能设备之间的通讯 设备层网络应是与现场设备连接方便 并能起到省配线的作用 成本低廉 第三层网络又称之为现场总线 Ethernet ControllerLink和DeviceNet代表了欧姆龙以上三个层次网络产品的最新技术 9 1 1信息层 1 工业以太网工业以太网支持TCP IP UDP IP标准协议 可与其他以太网设备 工作站 个人电脑及其他生产商提供的以太网产品通信 支持FINS通信 可使用FINSGATEWAY功能使以太网与工业控制网络通信 协议为开放型 有Socket服务功能 使用UDP或TCP协议传送数据 自带FTP服务功能 从而使工作站或个人电脑能通过FTP客户功能对PLC进行数据读写 而无需PLC上编程 带有E mail功能 能向mailserver发送用户自定义信息 故障信息 状态信息等 带RAS功能 支持远程数据访问 带有自诊断功能 节点旁路功能 传输路径具有断线冗余功能 远程站点可执行PING指令 可检测网络连接状态 具有历史故障履历 传输率为10 100Mbps 传输协议采用TCP IP UDP IP FINS FTP SMTP等 传送距离可达30Km 2 工业以太网特性 1 环境适应性包括机械环境适应性 如耐振动 耐冲击 气候环境适应性 工作温度要求为 40 85 至少为 20 70 并要耐腐蚀 防尘 防水 电磁环境适应性或电磁兼容性EMC应符合EN50081 2 EN50082 2标准 2 可靠性工业以太网产品要适应工业控制现场的恶劣环境 3 安全性在易爆或可燃的场合 工业以太网产品还需要具有防爆要求 包括隔爆 本质安全两种方式 4 安装方便 适应工业环境的安装要求 为了解决在不间断的工业应用领域 在极端条件下网络也能稳定地工作的问题 一些公司专门开发和生产了导轨式收发器 集线器和交换机系列产品 安装在标淮DIN导轨上 并有冗余电源供电 接插件采用牢固的DB 9结构 另外一些公司还专门开发和产生了用于工业控制现场的加固型连接件 如加固的RJ45接头 具有加固RJ45接头的工业以太网交换机 加固型光纤转换器 中继器等 可以用于工业以太网变送器 执行机构等 图9 1欧姆龙产品组网通信图 9 1 2控制层 1 HostLink SYSMACLink HostLink协议常用于计算机和欧姆龙PLC之间的通信 也叫SYSMACWay HostLink采用主从总线通信方式 计算机为主站 PLC为从站 PLC与计算机之间通信功能可以是一对多或多对一通信 但PLC之间是不能通信的 通过上位机软件控制平台 可以与PLC进行数据交换 既可以监视各个PLC的运行状态 也可以发布相应的控制和操作命令给各个PLC 2 ControllerLinkControllerLink是一个可以灵活而且简易的发送和接收大数据包的工业自动化网络 可以适用在欧姆龙C200HX HG HE系列PLC CS系列PLC CJ系列PLC CVM1系列PLC CV系列PLC CQM1H系列PLC 和IBMPC AT及其兼容计算机 它是应用在PLC层上的控制网络 可以用双绞线或光缆连接 当与计算机连接时要有ControllerLink支持板 与计算机构成FinsGateway网关 PLC以FINS指令与其他的系统进行信息交换 9 1 3设备层 1 CompoBus D DeviceNet DeviceNet又叫器件网络 采用现场总线技术 具有标准化开放构 可以方便的与符合现场总线标准的产品构成同一个网络 主要用于连接在现场执行控制任务的PLC I O终端 I O链接单元 显示终端及智能设备等现场器件 可以是欧姆龙的PLC产品 也可以是符合标准的非欧姆龙的PLC产品 2 CompoBus S传统方式中 PLC与端子转换单元之间要有比较复杂的连线 传感器之间的连接也比较复杂 应用CompoBus S高速控制总线 则使这一切变得简易快速 专用的电缆无需端子转换单元 T分支连接器允许简单的插接式系统扩展 当扩展到32个从站256个I O点时循环时间不超过1ms 传感器放大器采用搭锁连接 更换更为方便 3 通用串行口与带有条形码阅读器等的RS 232C端口或RS 422A 485端口的通用设备间 在没有指令发送 应答接收的步骤下 单方地按照CPU单元的程序内的TXD指令从发送端口发送数据 或按照RXD指令读取接收端口内的数据 另外 可在数据的发送或接收帧中指定首标 结束代码 9 2工业以太网通信 在工业自动控制中的以太网应用与商业应用中的以太网有所区别 主要是在层次结构上的区别和特性上的差别 以太网通常有六个层面 低三层为物理层 数据链路层和网络层 这三层是工业以太网和商业以太网差别不大 它的作用是与物理媒体 构成网络的硬件设备 一起实现各智能设备之间的可靠数据通信 包括不同媒体物理信号之间的转换 链路控制 网络寻址 路由选择及错误检测 高三层是会话层 表示层和应用层 这三层是工业以太网和商业以太网之间有很大的差别 商业以太网多用于办公系统 注重的数据安全和海量数据管理 其应用层软件多为商用软件 在工业以太网中注重的是数据的抗干扰性和实时性 其应用层软件多为工业控制软件 如组态软件 LabVIEW或VB VC开发的专用控制平台 9 2 1局域网 局域网是工业以太网最常用的一种 通常是一个大型的工业控制系统需要集散控制而不用多地区控制时使用 如发电厂 污水处理厂 局域网投资规模较小 具有网络结构简单 扩充简易 数据传输速率高 误码率低等优点 局域网的特性主要决定于传输媒体 拓扑结构和媒体访问控制方法三个方面 1 传输媒体传输媒体可以是粗同轴电缆 细同轴电缆 宽带同轴电缆 双绞线和光缆 在不同的标准中对其传输速率和编码形式有相应的规定 具体可以参照IEEE802 1 IEEE802 2 IEEE802 3 IEEE802 4 IEEE802 5和IEEE802 6这六个国际标准 2 拓扑结构网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局 将参与LAN工作的各种设备用媒体互联在一起有多种方法 实际上只有几种方式能适合LAN的工作 目前大多数网络使用的拓扑结构有3种 星行拓扑结构 环行拓扑结构 总线型拓扑结 1 星型拓扑结构星型结构是最古老的一种连接方式 大家每天都使用的电话都属于这种结构 如下图所示 其中 图9 2为目前使用最普遍的以太网 Ethernet 星型结构 处于中心位置的网络设备称为集线器 英文名为Hub 这种结构便于集中控制 因为端用户之间的通信必须经过中心站 由于这一特点 也带来了易于维护和安全等优点 端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是 中心系统必须具有极高的可靠性 因为中心系统一旦损坏 整个系统便趋于瘫痪 对此中心系统通常采用双机热备份 以提高系统的可靠性 这种网络拓扑结构的一种扩充便是星行树 如图9 3所示 每个Hub与端用户的连接仍为星型 Hub的级连而形成树 然而 应当指出 Hub级连的个数是有限制的 并随厂商的不同而有变化 还应指出 以Hub构成的网络结构 虽然呈星型布局 但它使用的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式 图9 2以Hub为中心的星型结构拓扑图 图9 3星行树结构 2 环型网络拓扑结构环型结构在LAN中使用较多 这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户 直到将所有端用户连成环型 如图9 4所示 这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性 图9 4环型网络拓扑结构 3 总线拓扑结构总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式 也就是说 连接端用户的物理媒体由所有设备共享 如图9 5所示 使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突 在点到点链路配置时 这是相当简单的 如果这条链路是半双工操作 只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作 在一点到多点方式中 对线路的访问依靠控制端的探询来确定 然而 在LAN环境下 由于所有数据站都是平等的 不能采取上述机制 对此 研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法 带有碰撞检测的载波侦听多路访问 英文缩写成CSMA CD 这种结构具有费用低 数据端用户入网灵活 站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点 缺点是一次仅能一个端用户发送数据 其它端用户必须等待到获得发送权 媒体访问获取机制较复杂 尽管有上述一些缺点 但由于布线要求简单 扩充容易 端用户失效 增删不影响全网工作 所以是网络技术中使用最普遍的一种 在我们实现工业以太网控制系统时优选这种结构 图9 5总线拓扑结构 3 媒体控制方法媒体控制方法是将传输媒体的频带有效地分配给网上各个站点的方法 常用的局域网媒体访问控制协议有载波监听多路访问 冲突检测 CSMA CD 令牌环 TokenRing 令牌总线 TokenBUS 和光纤分布数据接口 FDDI 9 2 2广域网 1 公共交换电话网 PSTN 模拟拨号服务是基于标准电话线路的电路交换服务 这是一种最普遍的传输服务 往往用来作为连接远程端点的连接方法 比较典型的应用有 远程端点和本地LAN之间互连 远程用户拨号上网 用作专用线路的备份线路 由于模拟电话线路是针对话音频率 30 4000Hz 优化设计的 使得通过模拟线路传输数据的速率被限制在33 4kbit s以内 而且模拟电话线路的质量有好有坏 许多地方的模拟电话线路的通信质量无法得到保证 线路噪声的存在也将直接影响数据传输速率 2 综合业务数字网 ISDN 综合业务数字网 ISDN 为用户提供端一端数字通信线路 目前ISDN有两类接口标准 基本速率接口 BRI 和基群速率接口 PRI 基本速率接口 BR 提供2B D数字通道 其中2个B通道 每个B通道为64kbit s 是承载通道 用于完成两端之间数据传输 D通道 16kbit s 是控制通道 用于在用户和ISDN交换节点之间传输呼叫控制协议报文 一次群有两种速率标准 一种和E1线路的传输速率相对应 为31个B通道 另一种和T1线路的传输速率相对应 为24个B通道 其中一个B通道用作信令传输通道 相当于BRI的D通道 ISDN用户端和ISDN交换节点之间的连接也采用普通观绞线 因此当用户要求把模拟电话线路改成综合业务数字网 ISDN 线路时 不用重新铺设用户线路 虽然模拟拨号服务和ISDN服务都属于电路交换服务 但两者还是存在很大差别 由于ISDN直接在端一端之间提供数字通道 不但传输速率高 达到2 64kbit s BRI 而且可以通过数字通道传输语音 数据和图像信息 由于传输数字信号 信号整形和再生不会引入噪声 这将使ISDN线路的传输质量远远高于普通模拟电话线路 ISDN高速 高可靠 快速呼叫连接和模拟拨号服务相同的用户线路等特点 使得ISDN线路越来越多地被用户用来连接远程端点 9 3HostLink通信 9 3 1概述HostLink单元用于控制PLC和控制系统之间的通信 也用于上位机对下位PLC的操作状态和数据区进行监视 计算机与欧姆龙PLC之间的通信多采用HostLink协议 每个PLC在HostLink通信系统中都要有一个HostLink单元 一个上位机最多能连接32个PLC 一个HostLink单元连接一个上位机 叫 单连接 single link 系统 多个HostLink单元连接一个上位机 叫 多连接 multiple link 系统 表9 1HostLink连接单元应用 9 3 2系统连接结构 1 使用光纤的串行 multiple link 系统使用光纤的串行 multiple link 系统如图9 6所示 多个HostLink单元可以使用光纤串行连接在一起 但是一旦出现问题 如电源掉电 断开连接等 出现在其中的一个HostLink单元上 整个系统都会受到影响 图9 6使用光纤的串行 multiple link 系统 2 使用光纤的并行 multiple link 系统这种联接方式比使用光纤的串行 multiple link 系统多使用了N个3G2A9 AL002 P E 系统造价提高了 但是既使某一个分支上的设备出了问题 其它的设备仍然能够正常的传送数据 图9 7使用光纤的并行 multiple link 系统 3 1 1连接方式在一个用RS 232C直接PLC和上位机的系统中 只能使用一个HostLink单元 这种方式叫1 1连接方式 3G2A5 LK201 EV1 C200H LK201 V1 C500 LK203和3G2A6 LK201 EV1等型号的设备可以用于这样的联接 图9 81 1连接方式 4 使用RS 232C和RS 422电缆的并行 multiple link 系统使用RS 232C和RS 422电缆 一个或更多的HostLink单元可以连接在同一个上位机上构成多连接系统 图9 9使用RS 232C和RS 422电缆的并行 multiple link 系统 5 多连接多级系统在图9 10中由机架安装和CPU安装的HostLink单元联合控制一台C500PLC 信号分别来自于两台上位机 C1000H或C2000HPLC安有两个机架安装HostLink单元和一个CPU安装的HostLink单元 三个上位机均可控制它们 两个机架安装HostLink单元用来控制C200H HS HX HG HEPLC 所有连接上位机的是RS 232C电缆 其它的连接可以是RS 422电缆或光纤电缆 图9 10多连接多级系统 9 3 3HostLink通信接口 1 RS 232C接口通过AL004连接适配器与IBMAT接口可实现RS 232C接口 AL004连接适配器与IBMAT接口有两种连接方式 有握手信号连接和无握手信号连接 常用的为无握手信号连接方式 这种连接方式有3根通信线 信号地线GND SG 发送线TX TXD 和接收线RX RXD 有握手信号则为七根通信线 多了RTS和CTS 在无握手信号时自连 在连接时注意AL004HostLink的接口与IBMAT接口并不是完全对应 图9 11AL004连接适配器与IBMAT接口 2 RS 422接口使用RS 422接口的电路结构如图9 12所示 这种连接方法最长的的连接距离是500米 FG端的接地电阻要小于100 RDA RDB为数据接收端 当RDA电位高于RDB时接收的数据为1 当RDA电位低于RDB时接收的数据为0 SDA SDB为数据发送端 当要发送的数据为1时将SDA电位置高于SDB 当要发送的数据为0时将SDA电位拉低于SDB 只要在总线上的设备波特率一致 按规定的协议读入分解和发送数据即可 图9 13是IBMXT计算机与AL004适配器的接口电路 在电路连接上一个RS 232C接口只能接一台设备 并且传输距离不能大于15米 而RS 422接口可以连接多到32台设备 传输距离为500米以上 图9 12RS 422接口 图9 13IBMXT计算机与AL004适配器接口 9 3 4HostLink通信编程 1 通信命令C200H C200HS C1000H C2000H等型号的欧姆龙PLC的HostLink命令分为三级 使用时通过HostLink单元上的设定开关来设置选择等级 CPM1A CPM2A CQM1 CQM1H C200H 通过外设口 CPU单元内置的RS 232C口和通信板 通信单元的通信口建立HostLink通信时通信命令不分等级 但不同的PLC的HostLink命令略有不同 具体见表9 2HostLink命令集 表9 2HostLink命令集级别1 级别2 2 通信协议 1 数据块传送当要一次性传送多个数据时 可以采用数据块传送方式 如图9 14所示 一个通常由一个叫做帧的单元组成 超过131个字符的数据块必须分割成多个帧来传送 图9 14中所有的每一个小格代表一个字符 在实际发送时并不是发送 这样的字符 而是将其转换成ASCII码发送出去 比如 为起始标志 对应的ASCII码为64 十进制 CR代表回车 对应的ASCII码为13 十进制 为结束标志 对应的ASCII码为42 十进制 命令码也要转换成对应的ASCII码 如强制置位命令是KS 则对应的ASCII码为75 十进制 和83 十进制 设备号如果为12 则对应的ASCII码为49 十进制 和51 十进制 FCS是校验码 用来判断传送过程中数据是否出错 后面将会讲到它的计算方法 图9 14数据块传送格式 2 大于一帧数据传送1 多连接系统多连接时 当传送的数据超过131个字符的数据块必须分割成多个帧来传送 在传送时分为三种帧 第一次发送的是起始帧 如图9 15 a 所示 这一帧有起始符 设备号 命令码和正文 结束时有FCS校验码和回车 但没有 因为 是结束标志 下一次发送的是中间帧 如图9 15 b 所示 这一帧没有起始符 设备号和命令码 只有正文 FCS校验码和回车 也没有 最后发送的是结束帧 如图9 15 c 所示 这一帧没有起始符 设备号 命令码 有正文 结束时有FCS校验码 和回车 表示该帧为最后一帧 图9 15 a 多连接时多帧数据传送起始帧 图9 15 b 多连接时多帧数据传送中间帧 c 多连接时多帧数据传送结束帧图9 15多连接时多帧数据传送 2 单连接系统在单连接时 当传送的数据超过131个字符的数据块也必须分割成多个帧来传送 在传送时分为三种帧 与多连接时不同的是没有起始符 和设备号 第一次发送的是起始帧 如图9 16所示 这一帧有命令码和正文 结束时有回车 但没有 因为 是结束标志 下一次发送的是中间帧 只有正文和回车 也没有 最后发送的是结束帧有正文 和回车 表示该帧为最后一帧 图9 16单连接时多帧数据传送 3 校验码计算校验码FCS FrameChecksum 是将一帧中FCS之前的所在字符的ASCII码按位连续异或的结果 也是要转换成ASCII码 图9 17是一个计算的例子 图9 17校验码FCS计算例子 4 命令应用由于篇幅有限本节只就常用的HostLink命令举三个例子 其它指令的使用请参照相关的手册 1 读IR SR区在实际使用中经常要读出PLC内部的一些状态和数据 比如PLC上的温度测量模块的温度实测值或者是压力转换模块的压力值 也可能是当前输入点上的状态等等 这就需要读内存区命令 图9 18是读IR SR区的命令格式和响应格式 上位机发送的命令由起始符 设备号 命令码开头 后面是起始通道号 也就是可以连续读出多个通道的内容 通道号为四位数据 不足四位以0补齐 接下来的是要读出的通道个数 也是四位数据 不足四位的以0补齐 如果读不连续单元的数据 只能再次写入命令 这个命令格式中的FCS与上一节讲述的方法相同 上位机将命令发送到总线上 总线上的设备都会作出判断 当对应设备号的设备接收到这个命令后 会做出相就的响应 响应格式由起始符 设备号 命令码 响应码和返回的数据组成 最后以FCS 和回车结束 图9 18读IR SR区命令格式和响应格式 响应码代表的内容如表9 3所示 表示对上位机发来的命令的执行情况 这个响应码可以判断下位PLC的具体情况 是不是正确执行了指令 如不正确 就再次送入数据或根据错误种类作出相应的处理 可以读出的内存区域还有LR区 HR区 AR区和DM区 要读出这些区域的数据时只要把命令码RR换成相应的命令码即可 相应的命令码可以查阅表9 2 表9 3响应码含义 2 写IR SR区在实际使用中要写入PLC内部的一些状态和数据 比如修正系数 设定值等 需要写内存区命令 图9 19是写IR SR区的命令格式和响应格式 上位机发送的命令由起始符 设备号 命令码开头 后面是起始通道号 也就是可以连续写入多个通道的内容 通道号为四位数据 不足四位以0补齐 接下来的是要连续写入的四位数据 不足四位的以0补齐 每个数据对应的内存单元为起始通道依次加1 如果写不连续单元的数据 只能再次写入命令 这个命令格式中的FCS与上一节讲述的方法相同 上位机将命令发送到总线上 总线上的设备都会做出判断 当对应设备号的设备接收到这个命令后 会做出相就的响应 响应格式由起始符 设备号 命令码 响应码组成 最后以FCS 和回车结束 可以写入的内存区域还有LR区 HR区 AR区和DM区 要写入这些区域的数据时只要把命令码WR换成相应的命令码即可 相应的命令码可以查阅表9 2 图9 19写IR SR区命令格式和响应格式 3 强制置位和复位命令在PLC应用中强制置位和复位是经常用到的方法 其命令格式如图9 20所示 图9 20中的数据区是可以进行强制置位和复位的位地址单元 其它的单元是不能执行位强制置位和复位命令的 在执行强制置位和复位命令时先要指定内存区域 然后指定内存区域中的单元地址 最后指定这个单元地址中的哪个位 如果是置位这个位地址 则输入的命令码是KS 如果是复位这个位地址 则输入的命令码是KR 图9 20强制置位和复位命令 9 4PCLink通信 9 4 1硬件连接1 1 1PCLink通信CQM1 CQM1H CP1H SRM1 CPM1A CPM2A CPM2C C200HS和C200H 等PLC具有1 1PCLink通信功能 在使用时可以使用CPU单元内置的RS 232C口或串行通信板上的RS 232C口或RS 422A 485口 图9 21是CP1H型PLC1 1PCLink通信的硬件连接图 图9 21CP1H型PLC1 1PCLink通信的硬件连接图 2 1 NPCLink通信CP1H CJ1M等型号的PLC具有1 NPCLink通信功能 其硬件结构如图9 22所示 使用RS 422A 485选件板 CP1W CIF11 通过RS 422A 485进行通信 也可接入PCLink链接CJ1MCPU单元 另外 将NT链接 1 N 中设定的PT可作为从站 接入PCLink 图9 22CP1H型PLC1 NPCLink通信的硬件连接图 9 4 2PLC设定 对于成为主站 从站的各个CPU单元 串行PLC链接要通过进行下述的PLC系统设定进行动作 1 主站侧的设定将 串行端口1 串行通信模式 或 串行端口2 串行通信模式 设定为 串行PLC链接 主站 将 链接凡是 设定为 全站链接方式 或 主站链接方式 设定 链接CH数 1 10 设定 串行PLC链接最大机号No 0 7 2 从站侧的设定将 串行端口1 串行通信模式 或 串行端口2 串行通信模式 设定为 串行PLC链接 从站 设定 串行PLC链接从站机号No 3 相关特殊辅助继电器在PCLink通信中编程时要对相关的状态进行监控 这些特殊辅助继电器的功能如表9 4所示 上电 清除 对串行端口1进行端口的重启的情况下 表9 4串行端口1 串行端口2 用特殊辅助继电器功能表 9 5ControllerLink通信 9 5 1概述ControllerLink网硬件外形如图9 23所示 ControllerLink网的节点之间可以进行大量的数据交换 可靠性高 实时性好 使用的通信方式有两种 其功能如图9 24所示 ControllerLink网的通信媒体为屏蔽双绞线电缆或光纤电缆 连接方式为总线结构或环形结构 访问控制方式为令牌总线方式或令牌环方式 基本结构如图9 25所示 根据所用的连接媒体和总线结构不同 可分为屏蔽双绞线电缆型 H PCF光缆型 H PCF光缆型 令牌总线 GI光缆型和GI光缆型 令牌总线 图9 23ControllerLink网硬件外形 图9 24ControllerLink网功能 图9 25 a 屏蔽双绞线电缆型 图9 25 b H PCF光缆型 图9 25 c H PCF光缆型 令牌总线 图9 25 d GI光缆型 图9 25 e GI光缆型 令牌总线 9 5 2通信指令 1 SEND指令当将本地节点的某个地址 S 开始的连续数据发送到远程节点为的某个地址 D 开始的连续单元存储起来时 可以使用这个命令 传送的方式由数据控制字来设定 这个数据控制字一共有五个字节 存放在以 C 为首地址的单元中 第一个字节为发送的字节数 范围在0001到03DE 即最多990个 第二个字节为远程网络地址 范围在1到127 本地网地址为00 第三个字节为远程节点地址 00为PLC的CPU单元 10 1F为CPU总线单元 FF为广播发送 第四个字节的最高位为0表示要求响应 1表示不要求响应 这个字节的11 8位是通信端口号 最后一个字节为响应监控时间 默认为2秒 设定范围为0 FFFFH 单位是0 1秒 这个指令的梯形图如图9 26所示 例如将本地节点的PLC中的A100 A119这20个字的内容送到网络地址为05 节点地址为03 单元地址为01的PLC的D00200 D00219中 则先将 0014H写入D00000 0005写入D00001 0301写入D00002 0000写入D00003 000AH写入D00004 响应监控1秒 然后执行SEND指令 其中S A100 D D00200 图9 26SEND指令梯形图及功能 2 RECV指令当将远程节点的某个地址 S 开始的连续数据发送到本地节点为的某个地址 D 开始的连续单元存储起来时 可以使用这个命令 传送的方式由数据控制字来设定 这个数据控制字一共有五个字节 存放在以 C 为首地址的单元中 第一个字节为发送的字节数 范围在0001到03DE 即最多990个 第二个字节为远程网络地址 范围在1到127 本地网地址为00 第三个字节为远程节点地址 00为PLC的CPU单元 10 1F为CPU总线单元 FF为广播发送 第四个字节的最高位为0表示要求响应 1表示不要求响应 这个字节的11 8位是通信端口号 最后一个字节为响应监控时间 默认为2秒 设定范围为0 FFFFH 单位是0 1秒 这个指令的梯形图如图9 27所示 例如将远程节点的PLC中的D00100 D00119这10个字的内容送到网络地址为08 节点地址为06 单元地址为04的PLC的A001 A020中 则先将 000AH写入D00000 0008写入D00001 0604写入D00002 0000写入D00003 0064H写入D00004 响应监控10秒 然后执行RECV指令 其中S D00100 D A001 图9 27RECV指令梯形图及功能 3 CMND指令CMND指令用于发送FINS指令 图9 28为CMND指令梯形图及功能图 该指令将存放在源字节以字S开始的地址中的指令传送到目标节点中 并将接收的响应放在源字节以字D开始的地址中 控制数据放在以字C开始的地址中 共有六个字节 第一个字节为发送的指令字节数 范围在0001到07C6 即最多1990个 第二个字节为接收的响应字节数 范围在0001到07C6 即最多1990个 第三个字节为远程网络地址 范围在1到127 本地网地址为00 第四个字节为远程节点地址 00为PLC的CPU单元 10 1F为CPU总线单元 FF为广播发送 第五个字节的最高位为0表示要求响应 1表示不要求响应 这个字节的11 8位是通信端口号 最后一个字节为响应监控时间 默认为2秒 设定范围为0 FFFFH 单位是0 1秒 图9 28CMND指令梯形图及功能 9 6无协议通信 9 6 1概述无协议通信 即不使用固定协议 协议 不经过数据转换 通过通信端口输入输出指令 TXD RXD指令 发送接收数据的功能 这种情况下 通过PLC系统设定将串行端口的串行通信模式设为无协议通信 通过该无程序通信 与带有RS 232C端口或RS422A 485端口的通用外部设备间 按照TXD RXD指令进行单方地发送接收数据 如 可进行来自条形码阅读器的数据输入 及向打印机的数据输出等的简单的 无顺的 数据发送接收 无协议通信功能包括数据发送功能和数据接收功能 通用外部设备向PLC发送数据 当程序上的TXD指令执行 PLC向通用外部设备发送数据 最大发送长度为256字节 发送延迟时间 从TXD指令执行 到实际的指定端口道数据发送为止的时间 为0 99990ms 10s单位 当程序上的RXD指令执行 PLC接收来处通用外部设备发送数据 这个命令的执行要有串行中断申请时才有效 最大接收字节为256字节 9 6 2串行设定指令 串行设定指令STUP用于设定串口主通信参数 其梯形图如图9 29所示 这里的串行通信装置的分配DM区域根据不同的机型会有所差异 但在使用本命令时不用关心 系统会自动将设定 S为首地址的数据内容 数据写入到串行通信装置的分配DM区域 图9 29无协议通信串行口设定STUP梯形图 例如CQM1H型CPU单元上的主通信参数存放在DM6645和DM6651中 DM6645是设定RS 232C端口的 DM6651是用来设定外设口的 这个单元的高16位用来设定传输帧格式 低16位用来设定波特率 波特率具体参数对应表9 4 传输帧参数对应表9 5 比如设定RS 232C串行口波特率为9600bps 传输格式为1个起始位 1个停止位 8位数据长度 无奇偶校验 则应将 0803H写入DM6645中 表9 4波特率设定 表9 5传输帧格式 9 6 3串行端口输出指令 当向串行端口发送数据时使用TXD指令 其梯形图结构及功能如图9 30所示 S是要发送数据源的首字节 如果发送多个数据 则必须这些数据存储在连续的空间中 可以是IR SR AR DM EM HR TC LR等内存单元 N是要发送的字节数 发送的字节数最大为256个 可以用IR SR AR DM EM HR TC LR等内存单元的内容或立即数来指定 C为串行发送控制字 图9 30