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项目七两台PLC通信控制 项目七两台PLC通信控制 项目目标 知识目标 1 了解数据通信的基础知识 2 掌握串行通信的基本概念和接口标准 3 熟悉FX2N系列PLC的常用通信功能扩展板 技能目标 1 掌握并行链接和N N网络通信的编程方法 2 能根据并行链接方式实现不同站点间信号的传送 3 能根据N N网络链接方式实现不同站点间信号的传送 2 项目七两台PLC通信控制 项目任务现要求对两台PLC设备进行通信控制 如图7 1所示 将FX2N 48MT设为主站 将FX2N 32MR设为从站 要求两台PLC之间能够实现以下控制要求 图7 1两台PLC通信示意图 3 项目七两台PLC通信控制 项目分析相关知识一 数据通信基础知识 一 数据传送方式在生产应用中 通信主要有两种方式 即并行通信和串行通信 如图7 2所示 图7 2两种通信方式 4 项目七两台PLC通信控制 二 数据传送方向根据通信线路上数据的传送方向 串行通信可以进一步分为单工通信 半双工通信和全双工通信 单工通信 数据只能单向传送 半双工通信 数据可以双向传送 但不能同时双向传送 全双工通信 数据可以同时进行双向传送 三 数据传输介质传输介质是指信号从发送设备传递到接收设备所经过的物理媒介 它是信息传输的物质基础和重要渠道 决定了网络的传输率 网络段的最大长度及传输的可靠性 5 项目七两台PLC通信控制 二 串行通信接口标准在工业控制网络中 PLC常采用RS 232C RS 422和RS 485标准的串口进行数据通信 一 RS 232CRS 232C是美国电子工业协会 ElectronicIndustriesAssociation EIA 于1962年公布 并于1969年修订的串行接口标准 二 RS 422RS 422由RS 232C发展而来 它是为弥补RS 232C的不足而提出的 三 RS 485RS 485是在RS 422基础上发展而来的 它比RS 422有所改进 总线上可最多连接32个设备 新的接口器件已允许连接128个设备 而RS 422最多可以连接10个设备 6 项目七两台PLC通信控制 三 工业控制网络基础 一 工业控制网络的结构工业控制网络主要有3种结构 即总线型 环型和星型 如图7 3所示 二 通信协议 三 主站和从站 图7 3PLC网路结构示意图 7 项目七两台PLC通信控制 四 通信功能扩展板和通信模块 一 FX2N 232 BD通信功能扩展板 二 FX2N 232IF通信接口模块FX2N 232IF是可以作为特殊模块扩展的RS 232C通信用接口 如图7 5所示 它可以在通信中与扩展板一起使用 图7 4FX2N 232 BD通信功能扩展板 图7 5FX2N 232IF通信接口模块 8 项目七两台PLC通信控制 三 FX2N 422 BD通信功能扩展板 四 FX2N 485PC IF接口转换模块 五 FX0N 485ADP通信适配器 六 FX2N 485 BD通信功能扩展板 图7 6FX2N 422 BD通信功能扩展板 图7 7FX2N 485 BD通信功能扩展板 9 项目七两台PLC通信控制 五 三菱PLC的通信方式 一 N N网络N N网络是指整个网络中的每一个PLC都可以和其他PLC直接进行通信 通信网络将站点号作为每一个PLC的唯一识别码 网络中的每一个PLC都必须安装通信用的特殊功能模块 N N网络的基本组成如图7 8所示 图7 8N N网络的基本组成 10 项目七两台PLC通信控制 N N网络通信在编写程序时需要用到很多辅助继电器和数据寄存器 关于其中几个重要辅助继电器和数据寄存器的简要说明如表7 1所示 表7 1N N网络通信主要辅助继电器和数据寄存器说明 11 项目七两台PLC通信控制 图7 9所示为N N网络的通信初始化程序 图7 9N N网络的通信初始化程序 12 项目七两台PLC通信控制 二 并行链接并行链接主要用来实现两个站点之间的通信 因此也叫1 1网络 其系统组成如图7 10所示 图7 10并行链接网络示意图 13 项目七两台PLC通信控制 在并行链接通信中 往往需要对几个专用的辅助继电器进行读写操作 才能完成并行通信编程 关于各个辅助继电器的功能说明如表7 2所示 表7 2并行链接主要辅助继电器说明 14 项目七两台PLC通信控制 1 标准并行通信方式三菱系列可编程控制器在标准并行通信方式中使用的相关辅助继电器和数据寄存器如表7 3所示 表7 3标准并行通信方式的通信元件说明 15 项目七两台PLC通信控制 标准并行通信方式的链接示意图如图7 11所示 图7 11标准并行通信方式的链接示意图 16 项目七两台PLC通信控制 2 高速并行通信方式当采用高速并行通信方式时 M8162 1 使用的相关通信元件只有4个 如表7 4所示 表7 4高速并行通信方式的通信元件说明 17 项目七两台PLC通信控制 高速并行通信方式的链接示意图如图7 12所示 图7 12高速并行通信方式的链接示意图 18 项目七两台PLC通信控制 三 计算机链接计算机链接采用PLC的专用通信协议 是主要用于计算机与PLC之间的组网方式 一般计算机作为主站 PLC作为从站 在通信时 由计算机发出读写PLC数据的命令帧 PLC收到后自动生成和返回响应帧 但计算机的程序仍需用户编写 四 无协议链接无协议链接主要用于在带有通信功能模块的PLC和其他带有串行通信功能的设备之间形成网络 这些设备可以是计算机 单片机 打印机和条形码阅读器等 19 项目七两台PLC通信控制 项目实施根据对两台PLC通信控制要求的分析 我们可以采取以下实施步骤 一 模块选择二 硬件连接由于本项目是两台PLC之间进行通信 因此使用并行链接方式构建通信网络 系统外部的硬件连接图如图7 13所示 图7 13通信网络组成 20 项目七两台PLC通信控制 三 编写程序 一 逐一分析项目控制要求 二 编写初始化程序和主程序主站的通信程序如图7 14所示 从站的通信程序如图7 15所示 图7 15从站的通信程序 图7 14主站的通信程序 21 项目七两台PLC通信控制 项目考核两台PLC之间实现通信 如图7 16所示 具体控制要求如下 图7 16两台PLC通信网络结构图 22 项目七两台PLC通信控制 巩固训练一 两台PLC高速并行通信设计二 三台PLCN N网络通信设计三台PLC分别完成各自的子任务 其中一台PLC为主站 站点号为第0号 另外两台PLC均为从站 站点号分别为第1号和第2号 如图7 17所示 图7 17三台PLC主从站通信示意图 23 项目七两台PLC通信控制 知识拓展一 串行通信指令RS三菱PLC提供了一个专用串行通信编程指令RS 它可以与使用的功能扩展板进行发送 接收串行数据 其助记符 指令代码 操作数和程序步如表7 5所示 表7 5串行通信指令的要素 24 项目七两台PLC通信控制 RS指令的用法如图7 18所示 图7 18RS指令应用举例 25 项目七两台PLC通信控制 二 并行链接注意事项并非所有三菱系列PLC之间均可进行并行链接 两台PLC在采用并行网络通信时应遵守一些规则 如表7 6所示 表7 6三菱系列PLC并行通信分组情况 26 项目七两台PLC通信控制 脉冲输出指令PLSY的用法如图6 36所示 当执行条件X010 ON时 在Y000输出1kHz脉冲信号D0个 当X010中途中断时 脉冲输出中止 当X010再次接通时 从初始状态开始动作 设定脉冲量输出结束时 指令执行结束标志M8029动作 置1 脉冲输出停止 图6 36脉冲输出指令的应用 27 项目七两台PLC通信控制 二 脉宽调制指令脉宽调制指令用于产生指定脉冲宽度和周期的脉冲串 其助记符 指令代码 操作数和程序