第四章 FP系列PLC通信與網(wǎng)絡.ppt

1、2020/8/8,1,4.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 4.2 FP-X PLC的通信插卡 4.3 FP-X通信插卡的通信功能 4.4 PC（PLC）鏈接功能 4.5 MODBUS RTU 通信功能,第四章 FP系列PLC通信與網(wǎng)絡,2020/8/8,2,4.1.1 數(shù)據(jù)傳送的方向,1) 單工通信 2) 半雙工通信(Half Duplex) 3) 全雙工通信(Full Duplex),圖41 數(shù)據(jù)傳送方向示意圖,4.1 通訊的基本概念,2020/8/8,3,4.1.2 通信格式,圖42 通信格式,傳送的數(shù)據(jù)以起始位“0”開始，被傳送的數(shù)據(jù)78位，之后是校驗位和停止位。停止位占12位。校驗位是為了檢查

2、數(shù)據(jù)在傳送過程中因干擾產(chǎn)生誤碼而設(shè)，有奇校驗和偶校驗之分。,2020/8/8,4,4.1.3 通信協(xié)議,通信協(xié)議是通信所必須遵守的規(guī)則，它是關(guān)于通信的各種電氣技術(shù)、機械技術(shù)和軟件技術(shù)的標準。不同廠家的PLC有不同的通信協(xié)議。例如三菱PLC有MELSEC通信協(xié)議等，松下FP PLC有MEWTOCOLCOM通信協(xié)議等。,4.1.4 數(shù)據(jù)傳輸速率,數(shù)據(jù)傳輸速率的單位是bps(每秒位) ，例如9600bps，19200bps，57600bps，10Mbps等。,2020/8/8,5,4.1.5 并行通信和串行通信,并行通信是將傳輸數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或同時接收的通信方式。,串行通信是將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以一位一

3、位的方式發(fā)送和接收。,圖43 FP-X的編程串行接口RS-232,2020/8/8,6,圖44 計算機與FP-X PLC的串行通信接口的連接,計算機的串行接口為RS-232的9針接口，與FP-X PLC的串行通信采用RS-232C電纜。,2020/8/8,7,4.2 FP-X PLC的通信插卡,1.通信插卡,表41 FP-X通信插卡,2020/8/8,8,圖45 插卡的安裝,2.插卡的安裝,2020/8/8,9,圖46 通信插卡COM3的正面,圖47 通信插卡COM3的背面開關(guān),每個通信插卡的正面有LED顯示以及接線端子。,2020/8/8,10,圖48 RS485/RS422等效接線原理圖,

4、如果FP-X控制單元與具有RS485接口的外部設(shè)備相連接時，只需將AFPX-COM3的S、S分別與外部設(shè)備的傳輸線路（+）（）連接起來；背面開關(guān)SW1、SW2、SW3均置ON位置，SW4置OFF位置。 如果與具有RS422接口的外部設(shè)備相連接時，分別將其S、S與外部設(shè)備的RD、RD連接起來； R、R分別與外部設(shè)備的SD、SD連接起來；背面開關(guān)SW1、SW2、SW3均置OFF位置，SW4置OFF位置。 如果是終端站，SW4置ON位置。,2020/8/8,11,4.3 FP-X通信插卡的通信功能,FP-X通信插卡有4項通信功能： 1.計算機鏈接功能 2.通用串行通信功能 3.PC（PLC）鏈接功能

5、 4.MODBUS RTU功能,2020/8/8,12,4.3.1 計算機鏈接,1. MEWTOCOL主站功能,圖49 MEWTOCOL主站功能,計算機鏈接功能是指計算機與PLC或PLC與外部設(shè)備鏈接后進行通信的功能 。計算機鏈接的通信協(xié)議是采用松下公司專用的MEWTOCOL-COM協(xié)議，具有MEWTOCOL主站功能和MEWTOCOL從站功能。主站是發(fā)出指令一側(cè)的設(shè)備，從站是接收指令一側(cè)的設(shè)備。,作為主站，發(fā)出指令（使用F145 SEND指令），或接收指令（使用F146 RECV指令）。,2020/8/8,13,2. MEWTOCOL從站功能,圖410 MEWTOCOL從站功能,接收由鏈接計算

6、機發(fā)出的指令，并進行處理，回傳處理的結(jié)果。作為從站不必執(zhí)行F145 SEND指令和F146 RECV指令。,2020/8/8,14,4.3.2 通用串行通信,圖411 串行數(shù)據(jù)通信,通用串行通信是指使用COM口與圖像處理器、條形碼識別器等外部設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。,2020/8/8,15,1. 數(shù)據(jù)發(fā)送 待發(fā)送的數(shù)據(jù)保存在作為發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寄存器（DT）中，發(fā)送時，執(zhí)行F159(MTRN)指令，將數(shù)據(jù)從COM1口或COM2口發(fā)送到具有RS232接口的外部設(shè)置。 2. 數(shù)據(jù)接收 從外部設(shè)備傳送來的數(shù)據(jù)，通過COM1口接收并保存在系統(tǒng)指定的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。 3. 串行數(shù)據(jù)通信的指令為F

7、159(MTRN)。,2020/8/8,16,4.4 PC（PLC）鏈接功能,圖412 PC-link功能,PC(PLC)鏈接功能，又稱PC-link功能，是指多個PLC(如FP-X，F(xiàn)P，F(xiàn)P2/FP2SH等)通過通信插卡連接起來，使用鏈接繼電器（L）和鏈接寄存器（LD）共享數(shù)據(jù)的控制過程。,2020/8/8,17,各PLC的通信插卡的串行接口均為RS485，將4臺PLC用雙絞線連接起來（最大可以連接16臺）。當站號1的PLC的鏈接繼電器L0得電，各站號數(shù)據(jù)共享，使得其它站號的L0均動作，驅(qū)動負載。 要實現(xiàn)PC-link通信。首先要進行PC-link通信模式的設(shè)定，其次要對各站號的PLC進行

8、編程。,2020/8/8,18,圖4-13 通信模式的設(shè)定,單擊FPWIN GR編輯屏幕“選項”菜單，單擊“PLC系統(tǒng)寄存器設(shè)置”命令，單擊“COM1口設(shè)置” 。,1. 系統(tǒng)寄存器PC-link通信模式的設(shè)定,4.4.1 PC-link通信模式的設(shè)定,2020/8/8,19,2. 分配鏈接繼電器、鏈接寄存器區(qū),圖414 分配鏈接繼電器,PC-link功能區(qū)分為發(fā)送區(qū)和接收區(qū)。在進行PC-link通信時，要分配好各站號的鏈接繼電器區(qū)和鏈接寄存器。鏈接繼電器傳送繼電器的ON/OFF信號。鏈接寄存器傳送數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)。,2020/8/8,20,圖415 分配鏈接寄存器區(qū),鏈接繼電器和鏈接寄存器的分

9、配可以用設(shè)置系統(tǒng)寄存器的參數(shù)的方法進行：單擊FPWIN GR編輯屏幕“選項”菜單，單擊“PLC系統(tǒng)寄存器設(shè)置”命令，單擊“PC-link w0-0” 。,2020/8/8,21,圖416 鏈接繼電器和鏈接寄存器的設(shè)定,對每個站號的PLC都要進行鏈接繼電器和鏈接寄存器的設(shè)定。注意，網(wǎng)絡最小站號為1。,2020/8/8,22,4.4.2 PC-link通信模式的實例,兩臺FP-X PLC的PC-link通信,圖417 安裝通信插卡,2020/8/8,23,1. 在兩臺FP-X 控制單元上安裝通信插卡AFPX-COM3,并進行接線 。,2. 對No.1站號PLC和No.2站號PLC分別進行COM1口

10、的設(shè)置。,3. 鏈接繼電器和鏈接寄存器的分配和設(shè)置。,4. No.1站號、 No.2站號的PLC編程。,5. 運行No.1站號、No.2站號PLC。,如何構(gòu)建PC-link通信網(wǎng)絡,2020/8/8,24,（a）鏈接繼電器,(b) 鏈接寄存器,圖418 鏈接繼電器和鏈接寄存器的分配,2020/8/8,25,圖419 No.1站號鏈接繼電器和鏈接寄存器的設(shè)置,2020/8/8,26,圖420 No.2站號鏈接繼電器和鏈接寄存器的設(shè)置,2020/8/8,27,圖421 No.1站號PLC的程序,圖422 No.2站號PLC的程序,（1）No.1站號PLC的R901C動作，使No.1站號發(fā)送區(qū)的L0

11、每秒閉合1次。No.2站號PLC接收到鏈接繼電器L0信號，驅(qū)動No.2站號的Y0每秒閃爍1次。同理。No.2站號PLC的R901C動作，使No.2站號發(fā)送區(qū)的L20每秒閉合1次。No.1站號PLC接收到鏈接繼電器L20信號，驅(qū)動No.1站號的Y0每秒閃爍1次。,2020/8/8,28,（2）No.1站號PLC的在R901C上升沿，將數(shù)據(jù)K100賦值給鏈接寄存器LD0, 在R901C下降沿，將數(shù)據(jù)K111賦值給鏈接寄存器LD0；No.2站號PLC接收到鏈寄存器LD0的數(shù)據(jù)信號，將LD0的數(shù)值賦值給DT0,于是我們看到DT0在K100和K111兩個數(shù)值變動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)從No.1站號PLC傳送到No.

12、2站號PLC。同理，No.2站號PLC的在R901C上升沿，將數(shù)據(jù)K100賦值給鏈接寄存器LD2, 在R901C下降沿，將數(shù)據(jù)K111賦值給鏈接寄存器LD2；No.1站號PLC接收到鏈寄存器LD2的數(shù)據(jù)信號，將LD2的數(shù)值賦值給No.1站號的DT0,于是我們看到DT0在K100和K111兩個數(shù)值變動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)從No.2站號PLC傳送到No.1站號PLC。,2020/8/8,29,4.5 MODBUS RTU 通信功能,圖423 MODBUS RTU 通信系統(tǒng),MODBUS RTU 通信是主站與從站進行的通信，主站可以對從站的數(shù)據(jù)進行讀寫操作。MODBUS RTU 通信使用MODBUS RTU

13、通信協(xié)議，它允許FP-X PLC與其它設(shè)備（如FP-e，KT溫控器，GT顯示器，變頻器）之間的通信，可以組成常用的工業(yè)控制網(wǎng)絡。網(wǎng)絡具有主站、從站功能，最大可以在99臺設(shè)備中進行通信。通信使用通信插卡 。,2020/8/8,30,4.5.1 主站功能和從站功能,（1）F145(SEND)數(shù)據(jù)發(fā)送指令,主站可以到各從站進行數(shù)據(jù)的寫入和數(shù)據(jù)的讀出。數(shù)據(jù)寫入時，使用F145(SEND)指令，數(shù)據(jù)讀出時，使用F146(RECV)指令。 從站可以接收由主站發(fā)出的指令信息，并自動返回與其內(nèi)容相符合的響應信息。從站不可執(zhí)行F145(SEND)和F146(RECV)指令。,意義：根據(jù)源S1起始的2個字的控制數(shù)

14、據(jù)，將主站S2的指定數(shù)據(jù)寫到目標從站D和N指定的區(qū)域。,圖424 F145(SEND)指令,2020/8/8,31,(a) 傳送字數(shù)據(jù)的S1格式,(b) 傳送位數(shù)據(jù)的S1格式,（c）從站指定S1+1格式,圖425 源S1的格式,2020/8/8,32,（2）F146(RECV)數(shù)據(jù)接收指令,意義：以S1S1+1兩個字的控制數(shù)據(jù)，將從站S2和N所指定區(qū)域的數(shù)據(jù)，讀入到主站D指定的存儲區(qū)域中。 S1、S1+1的意義與圖425的意義和格式相同。,圖426 F146(RECV)指令,2020/8/8,33,4.5.2 MODBUS RTU 通信的實例,在兩臺FP-X 控制單元上安裝通信插卡AFPX- COM3，并進行接線 。,2. 分別設(shè)置站號No.1（主站）和站號No.2（從站）的COM1口數(shù)據(jù),3.編寫主站程序,4. 編寫從站程序,2020/8/8,34,圖427 設(shè)置站號和通信模式,圖427主站的程序,2020/8/8,35,圖428從站的程序,MODBUS通信的從站編寫，不要使用F145(SEND)F146(RECV)指令。 SEND指令中，S1為H1，S1+1為H1002