PLC課件第7章

1、第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.1 PLC7.1 PLC通信的基本知識(shí)通信的基本知識(shí)7.2 FX7.2 FX2N2N系列常用串行通信接口系列常用串行通信接口7.3 7.3 并行鏈接并行鏈接7.4 N7.4 NN N網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)7.5 7.5 計(jì)算機(jī)鏈接計(jì)算機(jī)鏈接( (用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸) ) 7.6 7.6 無協(xié)議通信無協(xié)議通信( (用用RSRS指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸) ) 7.7 PLC7.7 PLC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題習(xí)題 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.1 PLC通信的基本知識(shí)通信的基本知識(shí) 7.1.1 通信系統(tǒng)

2、的基本組成通信系統(tǒng)的基本組成通常數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)由傳輸設(shè)備、傳輸控制設(shè)備、通信介質(zhì)、通信協(xié)議和通信軟件等部分構(gòu)成，各部分之間的關(guān)系如圖7.1所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.1 通信系統(tǒng)的基本組成 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.1.2 通信方式和介質(zhì)通信方式和介質(zhì)1基本通信方式基本通信方式1) 并行通信方式并行通信時(shí)數(shù)據(jù)的各個(gè)位同時(shí)發(fā)送或接收，以字或字節(jié)為單位并行進(jìn)行。并行通信速度快，但除了8根或16根數(shù)據(jù)線及1根公共線外，還需要通信雙方聯(lián)絡(luò)用的控制線，通信線路復(fù)雜，成本高，宜于進(jìn)行近距離通信。計(jì)算機(jī)或PLC各種內(nèi)部總線就是以并行方式傳輸數(shù)據(jù)的。 第7章 FX2N系列PLC通

3、信技術(shù) 2) 串行通信方式串行通信時(shí)數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制的位(bit)為單位順序發(fā)送或接收的，每次傳輸一位，除了公共線外，在一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸方向上只需要一根數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)信號(hào)和聯(lián)絡(luò)信號(hào)在這根線上按位傳輸。串行傳輸?shù)乃俣鹊?，但傳輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，因此串行通信適用于長(zhǎng)距離且速度要求不高的場(chǎng)合。在PLC網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)絕大多數(shù)采用串行通信方式。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 從通信雙方信息的交互方式看，串行通信有三種基本工作方式，即單工方式、半雙工方式和全雙工方式。單工方式是指信息的傳遞始終保持一個(gè)固定的方向，不能進(jìn)行反方向的傳遞。單工方式不能實(shí)現(xiàn)雙方的信息交流，故在PLC網(wǎng)絡(luò)中極少使用。半雙工方式是指兩個(gè)通信

4、設(shè)備同一時(shí)刻只能有一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，而另一個(gè)設(shè)備接收數(shù)據(jù)，即這兩個(gè)設(shè)備不能同時(shí)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，同一時(shí)刻只能有一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳輸。半雙工通信線路簡(jiǎn)單，只需兩條通信線，因此得到廣泛應(yīng)用。全雙工方式是指兩個(gè)通信設(shè)備可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，線路上任一時(shí)刻都可以進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)流動(dòng)。串行通信的傳輸速率用每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)來表示，稱為波特率(b/s)。常用的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率有300 b/s、600 b/s、1200 b/s、2400 b/s、4800 b/s、9600 b/s、19 200 b/s等。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2串行異步傳輸和串行同步傳輸1) 異步傳輸串行異步傳輸有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)格式和時(shí)

5、序關(guān)系，以字符為單位發(fā)送數(shù)據(jù)，每個(gè)字符都有起始位和停止位作為字符的開始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志，構(gòu)成一幀數(shù)據(jù)信息。進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，把被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)編碼成一串脈沖。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.2給出了串行異步通信的傳輸數(shù)據(jù)格式。在空閑狀態(tài)下，線路呈現(xiàn)出高電平(“1”)狀態(tài)。傳輸時(shí)，首先發(fā)送起始位，接收端接收到起始位時(shí)開始接收。其后的數(shù)據(jù)傳輸都以起始位作為同步時(shí)序的基準(zhǔn)信號(hào)。起始位以“0”表示，緊跟其后的是數(shù)據(jù)位，根據(jù)采用的編碼，數(shù)據(jù)位可能為7位/8位。奇偶校驗(yàn)位可有可無。最后位是停止位，以“1”表示，位數(shù)可能是1位/2位。停止位后可以加空閑位，以“1”表示，位數(shù)不限，其作用是等待下一個(gè)字符的

6、傳輸。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.2 串行異步傳輸格式 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 傳輸格式中的起始位和停止位在數(shù)據(jù)傳輸過程中起著十分重要的作用。通信中有兩個(gè)因素影響著數(shù)據(jù)的正確接收。一是數(shù)據(jù)發(fā)送是隨機(jī)的，接收端必須隨時(shí)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)；二是接收端和發(fā)送端不使用同一個(gè)時(shí)鐘。在通信線路的兩端各自具有時(shí)鐘信號(hào)源，雖然可以設(shè)定雙方的時(shí)鐘頻率一樣，但脈沖邊沿可能不一致。脈沖周期、脈沖寬度總有誤差。開始發(fā)送時(shí)，接收端必須準(zhǔn)確地檢測(cè)到起始位的下降邊沿，使其內(nèi)部時(shí)鐘和發(fā)送端保持同步。因此在進(jìn)行異步串行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，要保證發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備有相同的數(shù)據(jù)傳輸格式和傳輸速率。 第7章 FX2N系

7、列PLC通信技術(shù) 2) 同步傳輸在串行同步傳輸中，所有設(shè)備共用一個(gè)時(shí)鐘，這個(gè)時(shí)鐘可以由參與通信的設(shè)備或器件中的一臺(tái)產(chǎn)生，也可以由外部時(shí)鐘信號(hào)源提供。所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位都與這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)同步。同步傳輸時(shí)，用1個(gè)或2個(gè)同步字符表示傳輸過程的開始，接著是n個(gè)字符的數(shù)據(jù)塊，字符之間不允許有空隙。發(fā)送端發(fā)送時(shí)，首先對(duì)欲發(fā)送的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，形成編碼數(shù)據(jù)后再向外發(fā)送。由于發(fā)送端發(fā)出的編碼自帶時(shí)鐘，因此實(shí)現(xiàn)了收、發(fā)雙方的自同步。接收端經(jīng)過解碼，便可以得到原始數(shù)據(jù)。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3常用通信介質(zhì)通信介質(zhì)是信息傳輸?shù)奈锢砘A(chǔ)和通道。目前PLC網(wǎng)絡(luò)普遍使用的介質(zhì)有屏蔽雙絞線、同軸電纜和光纜等，

8、它們的性能比較見表7.1。屏蔽雙絞線是把兩根導(dǎo)線扭絞在一起，可以減少外部的電磁干擾，并用金屬織網(wǎng)加以屏蔽，增強(qiáng)抗干擾能力。屏蔽雙絞線成本低、安裝簡(jiǎn)單。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.1 常用通信介質(zhì)性能比較常用通信介質(zhì)性能比較 通信介質(zhì) 性 能 屏蔽雙絞線 同軸電纜 光纜 傳輸速率 9.6 kb/s2 Mb/s 1450 Mb/s 10500 Mb/s 連接方法 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，可多點(diǎn)連接，1.5 km 內(nèi)不用中繼站 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接， 可多點(diǎn)連接，寬帶時(shí) 10 km 內(nèi)不用中繼站， 基帶時(shí) 3 km 內(nèi)不用中繼站 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，50 km 內(nèi)不用中繼站 傳輸信號(hào) 數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、調(diào)制信

9、號(hào) 數(shù)字信號(hào)、調(diào)制信號(hào)、聲音圖像信號(hào) 數(shù)字信號(hào)、調(diào)制信號(hào)、聲音圖像信號(hào) 支持網(wǎng)絡(luò) 星型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、小型交換機(jī) 總線型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng) 總線型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng) 抗干擾能力 一般 好 極好 抗惡劣環(huán)境 能力 好 好，但必須將電纜與腐蝕物隔離 極好， 耐高溫和其他惡劣環(huán)境 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.1.3 PLC的通信接口的通信接口1RS- -232CRS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(Electronic Industries Association)于1969年公布的一種標(biāo)準(zhǔn)化串行通信接口。它既是一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，又是一種電氣標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了終端設(shè)備(DTE)和通信設(shè)備(DCE)之間的信息交換的方

10、式與功能。 RS-232C采用負(fù)邏輯，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的邏輯“1”電平在515V范圍內(nèi)，邏輯“0”電平在+5+15V范圍內(nèi)。串行接口能夠識(shí)別的邏輯“1”小于3V，而邏輯“0”則大于+3V，顯然具有較強(qiáng)的抗干擾能力。RS-232C只能進(jìn)行一對(duì)一的通信。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) RS-232C接口是標(biāo)準(zhǔn)25針的D型連接器。實(shí)際使用時(shí)通常僅用9針，最簡(jiǎn)單的通信只需3針。所以，當(dāng)PLC與計(jì)算機(jī)通信時(shí)，使用的連接器有25針的，也有9針的，用戶可根據(jù)需要自行配置。RS-232C的電氣接口為非平衡型，每個(gè)信號(hào)用一根導(dǎo)線，所有信號(hào)回路共用一根地線，由于是單線，線間干擾較大。在通信距離較近，傳輸速率要求不高

11、(最高為20 kb/s)的場(chǎng)合可以直接采用該接口實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信。PLC與上位機(jī)的通信就是通過RS-232C接口完成的。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2RS- -422ARS-422A接口是EIA于1977年推出的新接口標(biāo)準(zhǔn)RS-449的一個(gè)子集。它定義RS-232C所沒有的10種電路功能，規(guī)定用37腳的連接器。它采用平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收的工作方式，發(fā)送器、接收器僅使用+5V的電源，因此在傳輸速率、通信距離、抗共模干擾等方面較RS-232C接口都有較大提高。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3RS- -485ARS-485A通信接口實(shí)際上是RS-422A的變形。它與RS-422A的不同點(diǎn)

12、在于RS-422A為全雙工，RS-485A為半雙工；RS-422A采用兩對(duì)平衡差分的信號(hào)線，而RS-485A只需其中的一對(duì)。信號(hào)傳輸是用兩根導(dǎo)線間的電位差來表示邏輯1、0的，這樣RS-485A接口僅需兩根傳輸線就可完成信號(hào)的發(fā)送與接收。由于傳輸線也采用平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收的工作方式，而且輸出阻抗低、無接地回路問題，所以它的干擾抑制性很好，通信距離可達(dá)1200 m，傳輸速率可達(dá)10Mb/s。RS-485A以半雙工方式傳輸數(shù)據(jù)，能夠在遠(yuǎn)距離高速通信中利用屏蔽雙絞線完成通信任務(wù)，因此在PLC的控制網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 4RS- -232C、RS- -422A和和RS-

13、-485A的性能比較的性能比較RS-232C、RS-422A和RS-485A三種接口的性能比較如表7.2所示。 表表7.2 RS- -232C、RS- -422A和和RS- -485A的性能參數(shù)對(duì)照表的性能參數(shù)對(duì)照表 參考項(xiàng)目 RS-232C RS-422A RS-485A 傳輸方式 單端 差動(dòng) 差動(dòng) 通信距離/m 15 1200(速率 100 kb/s) 1200(速率 100 kb/s) 最高傳輸速率/b/s 20 k 10 M(距離 12 m) 10 M(距離 12 m) 驅(qū)動(dòng)器輸出阻抗/? 300 100 54 接收器輸入阻抗/k? 37 4 12 輸入電壓范圍/V 25+25 7+7

14、 7+12 接收器敏感度/V 3 0.2 0.2 最大驅(qū)動(dòng)器數(shù)量 1 1 32 單位負(fù)載 最大接收器數(shù)量 1 10 32 單位負(fù)載 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 普通微機(jī)一般不配備RS-422A、RS-485A接口，但工業(yè)控制微機(jī)多有配置。普通微機(jī)可以通過插入通信板擴(kuò)展上述兩個(gè)通信接口。在實(shí)際使用中，為了把距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)或多個(gè)帶RS-232C接口的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來進(jìn)行通信或組成分散型系統(tǒng)，通常用RS-232C/RS-422A轉(zhuǎn)換器把RS-232C轉(zhuǎn)換成RS-422A后進(jìn)行連接。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.1.4 通信協(xié)議通信協(xié)議 為了保證通信的正常進(jìn)行，除需具備良好、可靠

15、的通信信道外，還需通信各方遵守共同的協(xié)議，才能保證高效、可靠的通信。通信協(xié)議一般采用分層設(shè)計(jì)的方法。分層設(shè)計(jì)可以便于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間互聯(lián)，因?yàn)樗恍栊薷南鄳?yīng)的某層協(xié)議及接口，而不影響其他各層。各層之間相互獨(dú)立，通過接口發(fā)生聯(lián)系。1978年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI(Open System Interconnection/Reference Model)。該模型規(guī)定了7個(gè)功能層，每層都使用自己的協(xié)議。OSI參考模型如圖7.3所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.3 OSI參考模型 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 1物理層(Physical)物理層并不是物理介

16、質(zhì)本身，物理層規(guī)范只是開放系統(tǒng)中利用物理介質(zhì)實(shí)現(xiàn)物理連接的功能描述和執(zhí)行連接的規(guī)程。物理層提供用于建立、保持和斷開物理連接的機(jī)械、電氣功能和規(guī)程條件。簡(jiǎn)言之，物理層提供數(shù)據(jù)流在物理介質(zhì)上的傳輸手段，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的同步。前面介紹的RS-232C、RS-422A、RS-485A等均為物理層的典型協(xié)議。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link)數(shù)據(jù)鏈路層用于建立、維持和拆除鏈路連接，實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)傳輸?shù)墓δ?，在點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的鏈路上保證報(bào)文的可靠傳遞。該層對(duì)相鄰連接的通路進(jìn)行差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)成幀、同步等控制。差錯(cuò)檢測(cè)一般可采用循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)等措施。同步數(shù)據(jù)鏈路控制(S

17、DLC)、高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)以及異步串行數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議都屬于此范圍。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3網(wǎng)絡(luò)層(Network)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定了有關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接的建立、維持和拆除協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是利用數(shù)據(jù)鏈路層所提供的功能，通過路由器的選擇，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)層還具有多路復(fù)用的功能。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 4傳輸層(Transport)傳輸層完成開放系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸控制，在系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)確認(rèn)，同時(shí)還用于彌補(bǔ)各種通信網(wǎng)路的質(zhì)量差異，對(duì)經(jīng)過下三層之后仍然存在的傳輸差錯(cuò)進(jìn)行糾正，進(jìn)一步提高可靠性。另外，通過復(fù)用、分段和組合、連接和分離、

18、分流和合流等技術(shù)措施，提高信息量和服務(wù)質(zhì)量。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 5會(huì)話層(Session)用戶之間的連接稱為會(huì)話。為了建立會(huì)話，用戶必須提供其希望連接的遠(yuǎn)程地址(會(huì)話地址)。會(huì)話雙方彼此確認(rèn)，然后雙方按照共同約定的方式開始數(shù)據(jù)傳輸。會(huì)話層依靠傳輸層以下的通信功能使數(shù)據(jù)傳輸在開放系統(tǒng)間有效地進(jìn)行。會(huì)話層根據(jù)應(yīng)用進(jìn)程之間的約定，按照正確的順序收、發(fā)數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種形式的對(duì)話。在會(huì)話層一方面要實(shí)現(xiàn)接收處理和發(fā)送處理的逐次交替變換；另一方面要在單方向傳輸大量數(shù)據(jù)的情況下給數(shù)據(jù)打上標(biāo)記。如果出現(xiàn)通信意外，可以由打標(biāo)記處重發(fā)。例如可以將長(zhǎng)文件分頁標(biāo)記，逐頁發(fā)送。 第7章 FX2N系列PLC

19、通信技術(shù) 6表示層(Presentation) 表示層的主要功能是把應(yīng)用層提供的信息內(nèi)容變換為能夠共同理解的形式，提供字符代碼、數(shù)據(jù)格式、控制信息格式、加密等的統(tǒng)一表示。表示層僅對(duì)應(yīng)用層的信息內(nèi)容進(jìn)行形式變換，而不改變其內(nèi)容本身。7應(yīng)用層(Application)應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層。其功能是實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用進(jìn)程之間的信息交換，同時(shí)還具有一系列業(yè)務(wù)處理所需要的服務(wù)功能。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.2 FX2N系列常用串行通信接口系列常用串行通信接口 7.2.1 FX2N- -232- -BD用于RS-232C的通信板FX2N-232-BD(簡(jiǎn)稱“232BD”)可連接到FX2

20、N系列可編程序控制器的主單元，其功能如下：(1) 在RS-232C設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如個(gè)人電腦、條形碼閱讀機(jī)和打印機(jī)。(2) 在RS-232C設(shè)備之間使用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(3) 連接編程工具。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 1連接器管腳布局連接器為9針D-SUB型，管腳的配置如表7.3所示。 表表7.3 FX2N- -232- -BD連接器管腳的說明連接器管腳的說明 管腳號(hào) 信號(hào)名稱 意 義 功 能 1 CD(DCD) 載波檢測(cè) 當(dāng)檢測(cè)到數(shù)據(jù)接收載波時(shí)為 ON 2 RD(RXD) 接收數(shù)據(jù) 接收數(shù)據(jù)(RS-232C 設(shè)備到 232-BD) 3 SD(TXD) 發(fā)送數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù)

21、(232-BD 到 RS-232C 設(shè)備) 4 ER(DTR) 發(fā)送請(qǐng)求 數(shù)據(jù)發(fā)送到 RS-232C 設(shè)備的信號(hào)請(qǐng)求準(zhǔn)備 5 SG(GND) 信號(hào)地 信號(hào)地 6 DR(DSR) 發(fā)送使能 表示 RS-232C 設(shè)備準(zhǔn)備好接收 123467895 7，8，9 NC 不接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2特性232BD的特性如表7.4所示。 表表7.4 FX2N- -232- -BD通信板的特性通信板的特性 傳輸標(biāo)準(zhǔn) 遵照 RS-232C 通信距離 最大 15 m LED 指示 RXD，TXD 通信方法 半雙工通信系統(tǒng) 協(xié)議 編程協(xié)議，專用協(xié)議(格式 1 或 4)，無協(xié)議 隔離 不隔離 第7

22、章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3相關(guān)輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器相關(guān)輔助繼電器的操作描述如表7.5所示。數(shù)據(jù)寄存器的操作描述如表7.6所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.5 相關(guān)輔助繼電器相關(guān)輔助繼電器 特殊輔助繼電器 操 作 描 述 M8121 數(shù)據(jù)傳輸延遲(RS指令) M8122 數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)志(RS指令) M8123 數(shù)據(jù)接收結(jié)束標(biāo)志(RS指令) M8124 載波檢測(cè)標(biāo)志(RS指令) M8126 全局標(biāo)志(專用協(xié)議) M8127 接通要求握手標(biāo)志(專用協(xié)議) M8128 接通要求錯(cuò)誤標(biāo)志(專用協(xié)議) 接通要求字節(jié)/字變換標(biāo)志(專用協(xié)議) M8129 超時(shí)評(píng)估標(biāo)志(RS指令) M

23、8161 應(yīng)用指令的 8 位/16 位操作選擇(ASCI、HEX、CCD 指令共用)(RS指令) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.6 相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器 特殊數(shù)據(jù)寄存器 操 作 描 述 D8120 通信格式(RS 指令，專用協(xié)議) D8121 本地站號(hào)設(shè)定(專用協(xié)議) D8122 剩余待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量(RS 指令) D8123 已經(jīng)接收到的數(shù)據(jù)量(RS 指令) D8124 數(shù)據(jù)頭(RS 指令) D8125 數(shù)據(jù)結(jié)束(RS 指令) D8127 接通要求首單元寄存器(專用協(xié)議) D8128 接通要求數(shù)據(jù)長(zhǎng)度寄存器(專用協(xié)議) D8129 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)超時(shí)計(jì)時(shí)器值(RS 指令，專用協(xié)

24、議) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 4設(shè)備連接使用RS-232C電纜連接232BD和RS-232C設(shè)備時(shí)，確保電纜的屏蔽線接地(100)。232BD的連接器為9針D-SUB型的。根據(jù)所使用設(shè)備的不同，RS-232C設(shè)備的連接也不同，使用時(shí)務(wù)必先檢查設(shè)備的特性，再進(jìn)行連接。使用ER和DR信號(hào)時(shí)，根據(jù)RS-232C設(shè)備的特性，檢查是否要使用RS和CS信號(hào)。設(shè)備間的連線如圖7.4所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.4 FX2N-232-BD與RS-232C設(shè)備之間的連線 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.2.2 FX2N- -485- -BD(1) 使用無協(xié)議，通過RS-4

25、85A(422A)轉(zhuǎn)換器，可在各種帶有RS-232C單元的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，如個(gè)人電腦，條形碼閱讀機(jī)和打印機(jī)。在這種應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是通過由RS指令指定的數(shù)據(jù)寄存器來進(jìn)行的。(2) 使用專用協(xié)議，可在1 N基礎(chǔ)上通過RS-485A(422A)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(3) 通過FX2N可編程序控制器，可在1 1基礎(chǔ)上對(duì)100個(gè)輔助繼電器和10個(gè)數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(4) 通過FX2N可編程序控制器，可在NN基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 1系統(tǒng)配置1) 無協(xié)議或?qū)Ｓ脜f(xié)議在系統(tǒng)中使用485BD時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展距離為50m。使用專用協(xié)議時(shí)，最多16個(gè)站，包括A系列

26、的可編程序控制器，系統(tǒng)配置如圖7.5所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.5 采用無協(xié)議或?qū)Ｓ脜f(xié)議通信時(shí)FX2N-485-BD的系統(tǒng)配置 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2) 并行鏈接在系統(tǒng)中使用485BD時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展距離為50m。但是，當(dāng)系統(tǒng)中使用FX2-40AW時(shí)，此距離為10m。系統(tǒng)配置如圖7.6所示。 圖7.6 采用并行鏈接時(shí)FX2N-485-BD的系統(tǒng)配置 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3) NN網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)中使用485BD時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展距離為50m，最多為8個(gè)站。系統(tǒng)配置如圖7.7所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.7 采用NN網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)

27、FX2N-485-BD的系統(tǒng)配置 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2特性特性485BD的特性如表7.7所示。 表表7.7 FX2N- -485- -BD通信板的特性通信板的特性 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 傳輸標(biāo)準(zhǔn) 遵照 RS-485A 和 RS-422A 通信距離 最大 50 m NN 網(wǎng)絡(luò) 專用協(xié)議(格式 1 或格式 4) 半雙工通信 通信方法 和協(xié)議 并行鏈接 傳輸速率 專用協(xié)議和無協(xié)議：30019 200 b/s 并行鏈接19 200 b/s NN 網(wǎng)絡(luò)38 400 b/s LED 指示 SD，RD 隔離 無隔離 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3設(shè)備連接在系統(tǒng)中使用485

28、BD時(shí)，有兩種設(shè)備連接方式：一是使用兩對(duì)導(dǎo)線連接(如圖7.8所示)，二是使用一對(duì)導(dǎo)線連接(如圖7.9所示)。圖中R為端子電阻(330)，在兩對(duì)導(dǎo)線連接時(shí)，端子SDA和SDB及RDA和RDB之間需連接端子電阻；在一對(duì)導(dǎo)線連接時(shí)，僅端子RDA和RDB之間需連接端子電阻。屏蔽雙絞電纜的屏蔽線必須接地(100)，且當(dāng)使用并行鏈接時(shí)，兩端都需接地；當(dāng)使用無協(xié)議或?qū)Ｓ脜f(xié)議時(shí)，一端需接地。在使用RS-232C/485A或RS-232C/422A接口時(shí)，則需使用FX-485PC-IF。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.8 采用兩對(duì)導(dǎo)線時(shí)的連接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.9 采用一對(duì)導(dǎo)

29、線時(shí)的連接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.2.3 FX2N- -422- -BD用于RS-422A通信板的FX2N-422-BD(簡(jiǎn)稱“422BD”)可連接到FX2N系列的可編程序控制器，并作為編程或監(jiān)控工具的一個(gè)端口。FX2N-422-BD通信板的性能指標(biāo)如表7.8所示。當(dāng)使用422BD時(shí)，兩個(gè)DU系列單元可連接到FX2N或一個(gè)DU系列單元和一個(gè)編程工具，但是一次只能連接一個(gè)編程工具。只能有一個(gè)422BD連接到基單元上，且422BD不能與FX2N-485-BD或FX2N-232-BD一起使用。使用422BD時(shí)，不要使用任何其他的通信格式或參數(shù)。只能有一個(gè)編程工具(如FX-10P、F

30、X-20P等)連接到編程端口或422BD端口上。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.8 FX2N- -422- -BD通信板的性能指標(biāo)通信板的性能指標(biāo) 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 接口 遵照 RS-422A 最大通信距離 總擴(kuò)展限制在 50 m 內(nèi) 連接器 MINI DIN 8 針 通信方法 半雙工通信系統(tǒng) 協(xié)議 編程協(xié)議 隔離 不隔離 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.2.4 FX2N- -232IF 1連接器管腳布局連接器為9針D-SUB型，管腳的配置如表7.9所示。 表表7.9 FX2N- -232IF連接器管腳說明連接器管腳說明 管腳編號(hào) 信號(hào)名稱 意 義 功 能

31、1 CD(DCD) 載波檢測(cè) 此信號(hào)只表示狀態(tài) 2 RD(RXD) 接收數(shù)據(jù) 接收數(shù)據(jù)(RS-232C 設(shè)備到 232IF) 3 SD(TXD) 發(fā)送數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù)(232IF 到 RS-232C 設(shè)備) 4 ER(DTR) 數(shù)據(jù)終端就緒 當(dāng)接收/發(fā)送使能為 ON 時(shí)，此信號(hào)為 ON 5 SG(GND) 信號(hào)地 信號(hào)地 6 DR(DSR) 數(shù)據(jù)設(shè)定就緒 此信號(hào)只表示狀態(tài) 7 RS(RTS) 請(qǐng)求發(fā)送 當(dāng)發(fā)送命令為 ON 時(shí)，此信號(hào)為 ON 8 CS(CTS) 清空發(fā)送 當(dāng) RS-232C 設(shè)備處于接收就緒狀態(tài)時(shí)，此信號(hào)為 ON 123467895 9 CI(RI) 呼叫指示 此信號(hào)只表示狀態(tài)

32、第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2特性特性232IF的特性如表7.10所示。 表表7.10 FX2N- -232IF接口模塊的性能指標(biāo)接口模塊的性能指標(biāo) 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 傳輸標(biāo)準(zhǔn) 遵照 RS-232C 通信距離 最大 15 m 連接數(shù)目 11 LED 指示 POWER，SD，RD 通信方法 全雙工異步無協(xié)議 傳輸速率/b/s 300，600，1200，2400，4800，9600，19 200 隔離 光耦合 占用的 I/O 點(diǎn)數(shù)目 占用了可編程序控制器控制總線的 8 個(gè)點(diǎn)(可作為輸入或輸出) 與可編程序控制器的通信 FROM/TO 指令 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3設(shè)備連接232

33、IF可直接連接到FX2N可編程序控制器的基單元或連接到其他擴(kuò)展模塊/單元的右側(cè)。每個(gè)特殊單元/模塊都分配一個(gè)序號(hào) ， 從 離 主 單 元 最 近 的 單 元 開 始 計(jì) 數(shù) ， 并 以 N o . 0 ，No.1No.7的方式進(jìn)行編號(hào)，理論上可連接8個(gè)特殊單元/模塊。RS-232C設(shè)備的信號(hào)布線根據(jù)所連接的RS-232C規(guī)范的不同而有所不同。有代表性的連接模式如下： 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 1) 無控制線連接模式BFM#0通信模式：b9=0，b8=0，無控制線連接模式。直接與對(duì)方設(shè)備端子連接，如圖7.10所示，并根據(jù)232IF內(nèi)部軟件所定的條件及對(duì)方設(shè)備條件進(jìn)行通信。 第7章 FX

34、2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.10 無控制線連接模式下FX2N-232IF的連接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2) 標(biāo)準(zhǔn)RS-232C連接模式BFM#0通信模式：b9=0，b8=1，標(biāo)準(zhǔn)RS-232C模式。使用十字型電纜與對(duì)方設(shè)備端子連接，如圖7.11所示。由于232IF管腳的發(fā)送載波信號(hào)(CS)自身接收到發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)(RS)，信號(hào)傳輸?shù)倪M(jìn)行就像是對(duì)方設(shè)備在起作用一樣。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.11 標(biāo)準(zhǔn)RS-232C連接模式下FX2N-232IF的連接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3) RS-232C互連連接模式BFM#0通信模式：b9=1，b8=1，RS-

35、232C互連連接模式。使用串行十字型電纜與對(duì)方設(shè)備端子連接，如圖7.12所示。在這種模式下，可接收超過512字節(jié)的數(shù)據(jù)。請(qǐng)求發(fā)送(RS)信號(hào)如同232IF中的接收使能信號(hào)一樣工作。當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)超過512字節(jié)時(shí)(232IF中接收緩沖區(qū)的上限)，232IF設(shè)置發(fā)送請(qǐng)求(RS)信號(hào)為“OFF”，并要求對(duì)方設(shè)備掛起發(fā)送操作。當(dāng)存儲(chǔ)在接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)被順序程序讀出時(shí)，剩余的數(shù)據(jù)就可被接收。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.12 RS-232C互連連接模式下FX2N-232IF的連接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 4) 與對(duì)方調(diào)制解調(diào)器的連接BFM#0通信模式：b9=0，b8=1，標(biāo)準(zhǔn)

36、RS-232C模式。使用直線電纜與對(duì)方調(diào)制解調(diào)器連接，如圖7.13所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.13 FX2N-232IF與對(duì)方調(diào)制解調(diào)器的連接 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.3 并并 行行 鏈鏈 接接 7.3.1 7.3.1 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置并行鏈接系統(tǒng)配置如圖7.14所示，PLC與通信接口的配置如表7.11所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.14 并行鏈接的系統(tǒng)配置 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.11 并行鏈接時(shí)并行鏈接時(shí)PLC與通信接口的配置與通信接口的配置 PLC 型號(hào) 使 用 接 口 通信介質(zhì) 最大通信距離/m FX2N-48

37、5-BD 50 FX2N FX2N-CNV-BD+FX0N-485ADP FX2NC FX0N-485ADP 屏蔽雙絞線 500 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.3.2 7.3.2 設(shè)置設(shè)置1 1輔助繼電器輔助繼電器與并行鏈接相關(guān)的輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器如表7.12所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.12 并行鏈接需設(shè)置的相關(guān)輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器并行鏈接需設(shè)置的相關(guān)輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器 輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器 動(dòng) 作 功 能 M8070 并行鏈接中，可編程序控制器為主站點(diǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng) M8071 并行鏈接中，可編程序控制器為從站點(diǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng) M8072 并行鏈接中，當(dāng)可編程序

38、控制器運(yùn)行時(shí)為 ON M8073 并行鏈接中，M8070/M8071 設(shè)置不正確時(shí)為 ON M8162 并行鏈接為高速模式時(shí)為 ON，僅 2 個(gè)數(shù)據(jù)字讀/寫 D8070 并行鏈接監(jiān)視時(shí)間 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2 2模式和鏈接單元模式和鏈接單元并行鏈接的工作模式有普通模式和高速模式兩種，通過特殊輔助繼電器M8162來設(shè)置。主、從站之間通過周期性的自動(dòng)通信并由表7.13和表7.14中所示的輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.13 并行鏈接普通模式下的鏈接單元并行鏈接普通模式下的鏈接單元 主站從站 從站主站 通信元件 M800M899(1

39、00 點(diǎn)) D490D499(10 點(diǎn)) M900M999(100 點(diǎn)) D500D509(10 點(diǎn)) 通信時(shí)間 70(ms)+主掃描時(shí)間(ms)+從掃描時(shí)間(ms) 表表7.14 并行鏈接高速模式下的鏈接單元并行鏈接高速模式下的鏈接單元 主站從站 從站主站 通信元件 D490，D491(2 點(diǎn)) D500，D501(2 點(diǎn)) 通信時(shí)間 20(ms)+主掃描時(shí)間(ms)+從掃描時(shí)間(ms) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 1) 普通模式特殊輔助繼電器M8162=OFF時(shí)，并行鏈接工作在普通模式下，如圖7.15所示。 圖圖7.15 并行鏈接的普通工作模式并行鏈接的普通工作模式 第7章 FX2

40、N系列PLC通信技術(shù) 【例1】 兩臺(tái)FX2N系列PLC采用并行鏈接方式通信，工作在普通模式下。設(shè)計(jì)滿足下列要求的主站和從站程序。 主站點(diǎn)的輸入點(diǎn)X0X7的狀態(tài)輸出到從站的Y0Y7； 當(dāng)主站點(diǎn)的計(jì)算值(D0+D2)100時(shí)，從站的輸出點(diǎn)Y10為ON； 從站點(diǎn)的M0M7的狀態(tài)輸出到主站點(diǎn)的Y0Y7； 從站點(diǎn)的D10的值作為主站計(jì)數(shù)器T0的設(shè)定值。主站和從站控制程序如圖7.16和圖7.17所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.16 主站點(diǎn)控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.17 從站點(diǎn)控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2) 高速模式特殊輔助繼電器M8162=O

41、N時(shí)，并行鏈接工作在高速模式下，如圖7.18所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.18 并行鏈接的高速工作模式 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 【例2】 兩臺(tái)FX系列PLC采用并行鏈接方式通信，工作在高速模式下。設(shè)計(jì)滿足下列要求的主站和從站程序。 當(dāng)主站的計(jì)算值(D0+D2)100時(shí)，從站的輸出點(diǎn)Y10為ON； 從站點(diǎn)的D10的值作為主站點(diǎn)的計(jì)數(shù)器T10的設(shè)定值。主站和從站控制程序如圖7.19和圖7.20所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.19 主站控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.20 從站控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.4

42、NN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 7.4.1 7.4.1 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 NN網(wǎng)絡(luò)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)符合RS-485A，最大通信距離為500 m，總站點(diǎn)數(shù)最大為8個(gè)，其中一臺(tái)為主機(jī)，其余為從機(jī)，采用半雙工通信，傳輸速率為38 400 b/s，其系統(tǒng)配置如圖7.21所示。系統(tǒng)中若使用FX2N(1N)-485-BD通信板，最大通信距離僅為50 m。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.21 NN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.4.2 7.4.2 設(shè)置設(shè)置 在NN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通信數(shù)據(jù)元件對(duì)網(wǎng)絡(luò)的正常工作起到了非常重要的作用，只有對(duì)這些數(shù)據(jù)元件進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)置，才能保證網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行。1 1輔助繼電器

43、和數(shù)據(jù)寄存器輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器表7.15和表7.16為與NN網(wǎng)絡(luò)設(shè)置相關(guān)的輔助繼電器和數(shù)據(jù)寄存器。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.15 設(shè)置設(shè)置NN網(wǎng)絡(luò)相關(guān)輔助繼電器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)輔助繼電器 特性 輔助繼電器 名 稱 描 述 響應(yīng)類型 讀 M8038 NN 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置 用來設(shè)置 NN 網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 主站，從站 讀 M8183 主站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤 當(dāng)主站點(diǎn)產(chǎn)生通信錯(cuò)誤時(shí)為 ON 從站 讀 M8184M8190 從站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤 當(dāng)從站點(diǎn)產(chǎn)生通信錯(cuò)誤時(shí)為 ON 主站，從站 讀 M8191 數(shù)據(jù)通信 當(dāng)與其他站點(diǎn)通信時(shí)為 ON 主站，從站 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.16 設(shè)

44、置設(shè)置NN網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器 特性 數(shù)據(jù)寄存器 名 稱 描 述 響應(yīng)類型 讀 D8173 站點(diǎn)號(hào) 存儲(chǔ)自己的站點(diǎn)號(hào) 主站，從站 讀 D8174 從站點(diǎn)數(shù) 存儲(chǔ)從站點(diǎn)的總數(shù) 主站，從站 讀 D8175 刷新范圍 存儲(chǔ)刷新范圍 主站，從站 寫 D8176 站點(diǎn)號(hào)設(shè)置 設(shè)置自己的站點(diǎn)號(hào) 主站，從站 寫 D8177 總從站點(diǎn)數(shù)設(shè)置 設(shè)置從站點(diǎn)總數(shù) 主站 寫 D8178 刷新范圍設(shè)置 設(shè)置刷新范圍 主站 讀/寫 D8179 重試次數(shù)設(shè)置 設(shè)置重試次數(shù) 主站 讀/寫 D8180 通信超時(shí)設(shè)置 設(shè)置通信超時(shí) 主站 讀 D8201 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)掃描時(shí)間 存儲(chǔ)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)掃描時(shí)間 主站，從站 讀 D8

45、202 最大網(wǎng)絡(luò)掃描時(shí)間 存儲(chǔ)最大網(wǎng)絡(luò)掃描時(shí)間 主站，從站 讀 D8203 主站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤數(shù)目 主站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤數(shù)目 從站 讀 D8204D8210 從站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤數(shù)目 從站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤數(shù)目 主站，從站 讀 D8211 主站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤代碼 主站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤代碼 從站 讀 D8212D8218 從站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤代碼 從站點(diǎn)的通信錯(cuò)誤代碼 主站，從站 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 編號(hào)與從站點(diǎn)號(hào)相對(duì)應(yīng)：輔助繼電器M8184M8190分別依次對(duì)應(yīng)第1從站點(diǎn)、第2從站點(diǎn).第7從站點(diǎn)；數(shù)據(jù)寄存器D8204D8210和D8212D8218分別依次對(duì)應(yīng)第1從站點(diǎn)、第2從站點(diǎn).第7從站點(diǎn)。 第7章

46、 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2 2設(shè)置設(shè)置1) 設(shè)定站點(diǎn)號(hào)D8176D8176=07，設(shè)定07到特殊數(shù)據(jù)寄存器D8176中。其中，0為主站點(diǎn)，17分別對(duì)應(yīng)第17從站點(diǎn)。2) 設(shè)定從站點(diǎn)總數(shù)D8177D8177=07，設(shè)定07到特殊數(shù)據(jù)寄存器D8177中。其中，0表示沒有從站點(diǎn)，17分別表示系統(tǒng)中有17從站點(diǎn)。對(duì)于從站點(diǎn)不需要設(shè)置該參數(shù)。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 3) 設(shè)置刷新范圍D8178D8178=02，設(shè)定02到特殊數(shù)據(jù)寄存器D8178中，選擇3種刷新范圍模式(模式0，模式1，模式2)。模式0共享每臺(tái)PLC的4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，模式1共享每臺(tái)PLC的32點(diǎn)輔助繼電器和4個(gè)數(shù)據(jù)寄存

47、器，模式2共享每臺(tái)PLC的64點(diǎn)輔助繼電器和8個(gè)數(shù)據(jù)寄存器。對(duì)于從站不需要設(shè)置該參數(shù)。在每種模式下使用的元件被NN網(wǎng)絡(luò)的所有站點(diǎn)占用，共享的軟元件如表7.17所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.17 不同刷新范圍模式下不同刷新范圍模式下NN網(wǎng)絡(luò)占用的軟元件網(wǎng)絡(luò)占用的軟元件 模式 0 模式 1 模式 2 位元件 M 字元件 D 位元件 M 字元件 D 位元件 M 字元件 D 站 點(diǎn) 號(hào) 0 點(diǎn) 4 點(diǎn) 32 點(diǎn) 4 點(diǎn) 64 點(diǎn) 8 點(diǎn) 第 0 號(hào) D0D3 M1000M1031 D0D3 M1000M1063 D0D7 第 1 號(hào) D10D13 M1064M1095 D10D1

48、3 M1064M1127 D10D17 第 2 號(hào) D20D23 M1128M1159 D20D23 M1128M1191 D20D27 第 3 號(hào) D30D33 M1192M1223 D30D33 M1192M1255 D30D37 第 4 號(hào) D40D43 M1256M1287 D40D43 M1256M1319 D40D47 第 5 號(hào) D50D53 M1320M1351 D50D53 M1320M1383 D50D57 第 6 號(hào) D60D63 M1384M1415 D60D63 M1384M1447 D60D67 第 7 號(hào) D70D73 M1448M1479 D70D73 M144

49、8M1511 D70D77 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 4) 設(shè)定重試次數(shù)D8179D8179=010，設(shè)定010到特殊數(shù)據(jù)寄存器D8179中。對(duì)于從站點(diǎn)不需要設(shè)置該參數(shù)。如果主站點(diǎn)試圖以此重試次數(shù)(或更高)與從站點(diǎn)通信，該站點(diǎn)將發(fā)生錯(cuò)誤。5) 設(shè)置通信超時(shí)D8180D8180=5255，設(shè)定5255到特殊數(shù)據(jù)寄存器D8180中。將設(shè)定值乘以10 ms就是通信超時(shí)的持續(xù)時(shí)間。通信超時(shí)是主站點(diǎn)與從站點(diǎn)間的通信駐留時(shí)間。對(duì)于從站點(diǎn)不需要設(shè)置該參數(shù)。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 【例3】 設(shè)計(jì)NN網(wǎng)絡(luò)主站參數(shù)設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)NN網(wǎng)絡(luò)中主站點(diǎn)參數(shù)的設(shè)定，要求： 系統(tǒng)包括2個(gè)從站點(diǎn)； 刷新

50、設(shè)置為模式1； 重試次數(shù)設(shè)定為3次； 通信超時(shí)設(shè)定為60 ms。主站參數(shù)設(shè)定程序如圖7.22所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.22 主站參數(shù)設(shè)定程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 【例4】 三臺(tái)FX2N系列可編程序控制器采用FX2N-485-BD內(nèi)置通信板連接，構(gòu)成的NN網(wǎng)絡(luò)如圖7.23所示。其從站點(diǎn)總數(shù)為2，數(shù)據(jù)刷新采用模式1，重試次數(shù)為3，通信超時(shí)50 ms。設(shè)計(jì)滿足下列要求的主站和從站程序。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.23 系統(tǒng)配置示意圖 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) (1) 主站點(diǎn)的輸入點(diǎn)X0X3(M1000M1003)輸出到從站1和從站2的

51、輸出點(diǎn)Y10Y13。(2) 從站1的輸入點(diǎn)X0X3(M1064M1067)輸出到主站點(diǎn)和從站2的輸出點(diǎn)Y14Y17。(3) 從站2的輸入點(diǎn)X0X3(M1128M1131)輸出到主站點(diǎn)和從站1的輸出點(diǎn)Y20Y23。(4) 主站點(diǎn)的數(shù)據(jù)寄存器D1作為從站1的計(jì)數(shù)器C1的設(shè)定值，并將計(jì)數(shù)器C1(M1070)的狀態(tài)反映在主站點(diǎn)和從站點(diǎn)1、2的輸出點(diǎn)Y5上。(5) 主站點(diǎn)的數(shù)據(jù)寄存器D2作為從站2的計(jì)數(shù)器C2的設(shè)定值，并將計(jì)數(shù)器C2(M1140)的狀態(tài)反映在主站點(diǎn)和從站點(diǎn)1、2的輸出點(diǎn)Y6上。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) (6) 從站1的數(shù)據(jù)寄存器D10的值和從站2的數(shù)據(jù)寄存器D20的值相加，結(jié)

52、果存入主站點(diǎn)數(shù)據(jù)寄存器D3中。(7) 主站點(diǎn)的數(shù)據(jù)寄存器D0的值和從站2的數(shù)據(jù)寄存器D20的值相加，結(jié)果存入從站1的數(shù)據(jù)寄存器D11中。(8) 主站點(diǎn)的數(shù)據(jù)寄存器D0的值和從站1的數(shù)據(jù)寄存器D10的值相加，結(jié)果存入從站2的數(shù)據(jù)寄存器D21中。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 表表7.18 主站點(diǎn)和從站點(diǎn)的數(shù)據(jù)寄存器的設(shè)置主站點(diǎn)和從站點(diǎn)的數(shù)據(jù)寄存器的設(shè)置 數(shù)據(jù)寄存器 主站點(diǎn) 從站 1 從站 2 備 注 D8176 K0 K1 K2 站點(diǎn)號(hào) D8177 K2 從站點(diǎn)總數(shù)：2 個(gè) D8178 K1 刷新范圍：模式 1 D8179 K3 重試次數(shù)：3 次 D8180 K5 通信超時(shí)：50 ms 第

53、7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.24 主站控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.25 從站1控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.26 從站2控制程序 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.5 計(jì)算機(jī)鏈接計(jì)算機(jī)鏈接(用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸) 7.5.1 7.5.1 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置對(duì)于小型現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控可以使用單機(jī)系統(tǒng)。其控制對(duì)象非常明確，與上位計(jì)算機(jī)通信可采用標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C接口，如圖7.27所示。RS-232C接口的最大通信距離為15 m。第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.27 使用RS-232C接口的計(jì)算機(jī)鏈接系統(tǒng)配

54、置(a) FX2N+FX2N-232-BD；(b) FX2N+FX2N-CNV-BD+FX0N-232ADP 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控時(shí)可以采用單機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)，其特點(diǎn)是分布于各點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的電氣控制沒有邏輯上的控制和聯(lián)鎖。各分布點(diǎn)上的PLC通過RS-485A總線與上位計(jì)算機(jī)通信，而各PLC之間不能通信，如圖7.28所示。采用RS-485A接口的單機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)，從傳輸速率和通信距離上來講完全能夠適應(yīng)大規(guī)模的集散控制系統(tǒng)要求，能夠很方便地解決現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比較分散的問題，適應(yīng)規(guī)模比較大的控制系統(tǒng)，但其應(yīng)用的局限性也比較突出，各分布的PLC間無法直接通信，只有

55、通過上位機(jī)才能實(shí)現(xiàn)各分布點(diǎn)之間聯(lián)控，這樣對(duì)上位機(jī)依賴程度較高，影響了系統(tǒng)的可靠性。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 用FX2N可編程序控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，用RS-485A(422A)單元進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸可用專用協(xié)議在1N(N最大為16個(gè)站點(diǎn))的基礎(chǔ)上完成。系統(tǒng)中除了FX2N系列可編程序控制器外，還可鏈接FX2NC、FX1N、FX1S、FX0N和FX2C可編程序控制器以及A系列可編程序控制器。RS-485A(422A)接口的最大通信距離為500 m。系統(tǒng)中若使用FX2N(1N) -485-BD通信板，最大通信距離僅為50 m。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.28 使用RS-485

56、A(422A)接口的計(jì)算機(jī)鏈接系統(tǒng)配置 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.5.2 7.5.2 專用協(xié)議專用協(xié)議 串行通信中還有一種通信方式，稱為協(xié)議通信，其傳輸?shù)氖侵噶疃侵苯拥男畔?，這些指令是預(yù)先制定的一些協(xié)議。協(xié)議通信傳輸?shù)氖茿SCII字符串，雙方需對(duì)接收到的字符串進(jìn)行分析。由FX系列可編程序控制器構(gòu)成的計(jì)算機(jī)鏈接系統(tǒng)有兩種規(guī)定的協(xié)議通信格式(格式1與格式4)，可以通過設(shè)置特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120的b15進(jìn)行選擇。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 1 1控制協(xié)議格式控制協(xié)議格式1 1計(jì)算機(jī)從可編程序控制器讀取數(shù)據(jù)的過程分為三步，如圖7.29所示。(1) 計(jì)算機(jī)向PLC發(fā)送讀數(shù)據(jù)命

57、令。(2) PLC接收到命令后執(zhí)行相應(yīng)的操作，將要讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)。(3) 計(jì)算機(jī)在接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后向PLC發(fā)送確認(rèn)響應(yīng)，表示數(shù)據(jù)已接收到。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.29 控制協(xié)議格式1下計(jì)算機(jī)從可編程序控制器讀取數(shù)據(jù) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 計(jì)算機(jī)向PLC寫數(shù)據(jù)的過程分為兩步，如圖7.30所示。(1) 計(jì)算機(jī)首先向PLC發(fā)送寫數(shù)據(jù)命令。(2) PLC接收到寫數(shù)據(jù)命令后執(zhí)行相應(yīng)的操作，執(zhí)行完成后向計(jì)算機(jī)發(fā)送確認(rèn)信號(hào)，表示寫數(shù)據(jù)操作已完成。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.30 控制協(xié)議格式1下計(jì)算機(jī)向可編程序控制器寫數(shù)據(jù)第7章 FX2N系列PLC

58、通信技術(shù) 站號(hào)用來確定計(jì)算機(jī)在訪問哪個(gè)可編程序控制器。在FX系列可編程序控制器中，站號(hào)是通過特殊數(shù)據(jù)寄存器D8121來設(shè)定的，設(shè)定范圍為00H0FH。PC號(hào)是用來確定可編程序控制器CPU的數(shù)字。FX系列可編程序控制器的PC號(hào)是FFH，由兩位ASCII字符來表示。字符區(qū)域的內(nèi)容依賴于具體的單個(gè)系統(tǒng)，不隨控制協(xié)議的格式而改變。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 和校驗(yàn)代碼用來確定消息中的數(shù)據(jù)有沒有受到破壞，由特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120中的b13設(shè)定。當(dāng)D8120的b13=1時(shí)，使用和校驗(yàn)碼，和校驗(yàn)碼根據(jù)和校驗(yàn)區(qū)域(圖中陰影區(qū)域)中的ASCII字符的十六進(jìn)制值計(jì)算得到?？傆?jì)結(jié)果的低兩位數(shù)字(十六進(jìn)制

59、)作為和校驗(yàn)碼，由兩個(gè)ASCII字符表示。如果讀/寫數(shù)據(jù)的命令有誤，PLC向計(jì)算機(jī)發(fā)送有錯(cuò)誤代碼的命令，如圖7.29和圖7.30中以NAK開始的命令。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 【例5】 已知傳輸站號(hào)為0，PC號(hào)為FF，命令為BR(元件存儲(chǔ)器或批讀)，消息等待時(shí)間為30 ms，字符區(qū)域的數(shù)據(jù)為ABCD，計(jì)算和校驗(yàn)碼。如圖7.31所示，將和校驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的所有字符的十六進(jìn)制ASCII碼相加，所得和(30H+30H+46H+46H+42H+52H+33H+41H+42H+43H+44H=2BDH)的最低兩位數(shù)為BDH，即為和校驗(yàn)碼。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.31 和校驗(yàn)碼的

60、計(jì)算 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 2 2控制協(xié)議格式控制協(xié)議格式4 4控制協(xié)議格式4與控制協(xié)議格式1的差別在于每一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)塊上都添加終結(jié)碼CR+LF。PLC與計(jì)算機(jī)之間讀/寫數(shù)據(jù)的傳輸格式如圖7.32和圖7.33所示。 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.32 控制協(xié)議格式4下計(jì)算機(jī)從可編程序控制器讀取數(shù)據(jù) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 圖7.33 控制協(xié)議格式4下計(jì)算機(jī)向可編程序控制器寫數(shù)據(jù) 第7章 FX2N系列PLC通信技術(shù) 7.6 無協(xié)議通信無協(xié)議通信(用用RS指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸) 7.6.1 7.6.1 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置FX2N系列PLC可與表7.1