PLC通信基礎(chǔ)知識(shí)
PLC的通信,從設(shè)備劃分可分為PLC與外部設(shè)備的通信及PLC與系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間的通信。根據(jù)通信對(duì)象的不同,具體又可分為以下幾種情況。
PLC與外部設(shè)備的通信:
1.PLC與計(jì)算機(jī)的通信:PLC與編程、監(jiān)控、調(diào)試的計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的上位機(jī)通信等
2.PLC與通用外部設(shè)備的通信:PLC與具有通用通信接口(如RS232、RS422/485等)的外部設(shè)備之間的通信。
PLC與內(nèi)部設(shè)備間的通信
1.PLC與遠(yuǎn)程I/O之間的通信。
2.PLC與PLC之間的通信。
通信的基本類型:并行通信與串行通信
并行通信:是將一個(gè)數(shù)據(jù)的每一個(gè)二進(jìn)制位,均采用單獨(dú)的導(dǎo)線進(jìn)行傳輸,并將發(fā)送與接收方進(jìn)行并行連接;如下圖所示
PLC的通信一般都是用串行通信。
標(biāo)準(zhǔn)串行接口
用于通信線路連接的輸入/輸出線路稱為接口。
連接并行通信線路的稱謂并行接口;連接串行通信線路的稱謂串行接口。
在PLC系統(tǒng)中,常用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口主要有RS232接口、RS422接口、RS485接口等。
RS232/422/485為PLC系統(tǒng)最為常用的通信接口:
RS232接口是一種計(jì)算機(jī)、PLC控制系統(tǒng)中最為常見的標(biāo)準(zhǔn)串行接口,接口一般使用9芯或25芯連接器,使用的信號(hào)名稱、代號(hào)、引腳的意義如下表所示:
RS422接口是一種計(jì)算機(jī)、PLC控制系統(tǒng)中常見的標(biāo)準(zhǔn)串行接口,稱為“平衡電壓數(shù)字接口”。接口一般使用9芯連接器,使用的信號(hào)名稱、代號(hào)、引腳的意義如下表所示:
RS-485接口是在RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種標(biāo)準(zhǔn)串行接口,同樣采用了“平衡差分驅(qū)動(dòng)”方式。接口滿足RS-422的全部技術(shù)規(guī)范,可以用于RS-422通信,接口一般使用9芯連接器或接線端子連接,使用的信號(hào)名稱、代號(hào)、引腳意義與RS-422相同。
三菱FX系列PLC的通信功能
1.N:N網(wǎng)絡(luò)功能:
就是在最多8臺(tái)FX系列PLC之間,通過RS-485通信連接,進(jìn)行軟元件相互連接,信息互換的功能。其中一臺(tái)為主機(jī),其余為從機(jī)(即主站與從站)。
在每臺(tái)PLC的輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器中分別有一片系統(tǒng)制定的數(shù)據(jù)共享區(qū),在此網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)PLC都被指定分配自己的一塊數(shù)據(jù)區(qū)。
對(duì)于某一臺(tái)PLC來說,分配給它的一塊數(shù)據(jù)區(qū)會(huì)自動(dòng)的傳送到其他站的相同區(qū)域,
同樣,分配給其他PLC的數(shù)據(jù)區(qū),也會(huì)自動(dòng)的傳送到此PLC.
有關(guān)特殊輔助繼電器的說明
有關(guān)特殊數(shù)據(jù)寄存器的說明
網(wǎng)絡(luò)設(shè)置:
N:N網(wǎng)絡(luò)設(shè)置只有在程序運(yùn)行或者PLC啟動(dòng)時(shí)才有效。
(1)設(shè)置工作站號(hào)(D8176)
D8176的取值范圍為0-7,主站應(yīng)設(shè)置為0,從站設(shè)置為1-7
(2)設(shè)置從站個(gè)數(shù)(D8177)
該設(shè)置只適用于主站,D8177的設(shè)定范圍為1-7之間的值,默認(rèn)值為7
(3)設(shè)置刷新范圍(D8178)
刷新范圍是指主站與從站共享的輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器的范圍。刷新范圍由主
站的D8178來設(shè)置,可以設(shè)為0、1、2值,對(duì)應(yīng)的刷新范圍如下表:
適用于FX系列PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)鏈接的通信設(shè)備
不是所有的FX系列PLC都具有并聯(lián)鏈接的功能。FX0S,FX1,F(xiàn)X2(C)系列PLC不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)鏈接功能
4、網(wǎng)絡(luò)鏈接通信的接線
N:N網(wǎng)絡(luò)1對(duì)接線方式
N:N網(wǎng)絡(luò)編程舉例
3臺(tái)FX2N系列PLC通過N:N網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。
要求:
1.主站的X0-X3來控制1號(hào)從站的Y10-Y13
2. 1號(hào)從站的X0-X3來控制2號(hào)從站的Y14-Y17
3. 2號(hào)從站的X0-X3來控制主站的Y20-Y23
主站程序
從站2程序
2.并聯(lián)鏈接功能:
就是連接2臺(tái)同一系列的FX系列PLC,進(jìn)行軟件間相互鏈接,信息互換的功能。
并行鏈接的特殊輔助繼電器及特殊數(shù)據(jù)寄存器表:
4、并聯(lián)鏈接通信的接線
1、FX1S、 FX1N、FX1NC、FX2N、FX2NC可編程控制器的場合
1.1對(duì)接線的場合
2.2對(duì)接線的場合
5、并聯(lián)鏈接舉例:
要求:2個(gè)FX2N系列PLC進(jìn)行并聯(lián)鏈接
主站的X0-X7控制從站的Y0-Y7;
從站的X0-X7控制主站的Y0-Y7;
主站程序及說明:
3.PLC的通信協(xié)議
為了可靠的發(fā)送、接收數(shù)據(jù),通信雙方必須有規(guī)定的數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳輸速率、糾錯(cuò)方式、控制字符等,即需要專門的通信協(xié)議。
1專用協(xié)議通信
專用協(xié)議通信是指通過在外部設(shè)備上安裝PLC專用通信工具軟件,進(jìn)行PLC與外部設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的通信方式。
2無協(xié)議通信
無協(xié)議通信是僅需要對(duì)數(shù)據(jù)格式、傳輸速率、起始/停止碼等進(jìn)行簡單設(shè)定,PLC與外部設(shè)備間進(jìn)行直接數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的通信方式。
3雙向協(xié)議通信
雙向協(xié)議通信是通過通信接口,使用PLC通信模塊的信息格式與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的通信方式。