隨著計(jì)算器技術(shù)的發(fā)展

1、1引言 隨著計(jì)算器技術(shù)的發(fā)展，通訊傳輸在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低、簡單易用，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。現(xiàn)在各PLC生產(chǎn)廠家都極其重視通訊在PLC推廣中的應(yīng)用，并且各具有優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，合理利用PLC串行通訊功能將極大的降低自動(dòng)化項(xiàng)目成本，提高產(chǎn)品競爭力。2 串行通訊簡介 計(jì)計(jì)算機(jī)通通訊即是是不同的的設(shè)備通通過線路路互相交交換編碼碼數(shù)據(jù)，其其主要目目的在于于將數(shù)據(jù)據(jù)從某端端傳送到到另一端端，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)信息的的交換。通通訊通常常有并行行和串行行兩種方方式，由由于并行行傳輸方方式在數(shù)數(shù)據(jù)電壓壓傳送的的過程中中容易衰衰減互擾

2、擾，并且且線路工工程費(fèi)用用較高，而而串行通通訊方式式則能很很好的解解決這些些問題，因因此在工工業(yè)應(yīng)用用中絕大大多數(shù)使使用串行行通訊。 串串行通訊訊的基本本接口方方式分為為RS-2322和RSS-4885兩種種標(biāo)準(zhǔn)。2.1 RRS-2232接接口 (1) RSS-2332-CC接口連連接器一一般使用用型號(hào)為為DB-9的99芯插頭頭座,只只需三條條接口線線,即“發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)”、“接接收數(shù)據(jù)據(jù)”和“信信號(hào)地”即即可傳輸輸數(shù)據(jù)，其其9支腳腳位的定定義如下下表1所所示。表1 RSS-2332-CC接口連連接器定定義 HYPERLINK PLC資料料網(wǎng) (2) 在RRS2332的規(guī)規(guī)范中，電電壓域值值在+

3、33V-+115V（一一般使用用+6VV）之間間稱為“00”或“OON”；電壓在在-3VV-155V（一一般使用用-6VV）之間間稱為“11”或“OOFF”；計(jì)算機(jī)機(jī)上的RRS-2232“高高電位”約約9V，而而“低電電位”則則約-99V。 (3) RSS-2332為全全雙工工工作模式式，其訊訊號(hào)準(zhǔn)位位是參考考地線而而得，分分別作為為數(shù)據(jù)的的傳送和和接收；實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中其其傳輸距距離可以以達(dá)到115米。只只具有單單站功能能，即一一對(duì)一通通訊。2.2RSS4855接口 （11）采用用正負(fù)兩兩根信號(hào)號(hào)線作為為傳輸線線路。 （22）RSS-4885的電電氣特性性：邏輯輯“1”以以兩線間間的電壓壓差為+

4、（26） V表示示；邏輯輯“0”以以兩線間間的電壓壓差為-（26）VV表示。 （33）RSS4855為半雙雙工工作作模式，其其訊號(hào)是是正負(fù)兩兩條線路路訊號(hào)準(zhǔn)準(zhǔn)位相減減而得，是是差動(dòng)式式輸入方方式，抗抗共模干干能力增增強(qiáng)，即即抗噪聲聲干擾性性好；實(shí)實(shí)際應(yīng)用用中其傳傳輸距離離可達(dá)112000米。具具有多站站能力，即即一對(duì)多多的主從從通訊。3臺(tái)達(dá)PPLC的的串行通通訊功能能 臺(tái)臺(tái)達(dá)DVVP系列列PLCC各型主主機(jī)均內(nèi)內(nèi)建2個(gè)個(gè)通訊口口的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)配置，即即一個(gè)RRS2332和一一個(gè)RSS4855通訊口口，其RRS2332口主主要用于于上下載載程序或或作為與與上位機(jī)機(jī)、觸摸摸屏通訊訊，而RRS4885口主

5、主要用于于組建4485網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)實(shí)現(xiàn)通訊訊控制。尤尤其值得得一提的的是EHH機(jī)型可可通過通通訊功能能卡擴(kuò)充充一個(gè)RRS2332或RRS4885通訊訊口，使使得在組組建多重重通訊網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)更加加方便。 相相對(duì)于通通訊口的的硬件配配置，臺(tái)臺(tái)達(dá)PLLC在軟軟件指令令上對(duì)通通訊的支支持也是是相當(dāng)豐豐富和便便利，主主要通過過以下三三種方式式完成4485通通訊功能能：3.1自由由通訊方方式 該該方式通通過串行行數(shù)據(jù)傳傳輸指令令RS來來完成主主站與從從站之間間的數(shù)據(jù)據(jù)交換，可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)無協(xié)議議的自由由通訊。許許多接口口設(shè)備如如變頻器器、儀表表等若若配備RRS-4485串串行通訊訊，且該該設(shè)備之之通訊格格式也有有

6、公開即即可由PPLC使使用者以以RS指指令設(shè)計(jì)計(jì)程序來來傳輸PPLC與與接口設(shè)設(shè)備之間間數(shù)據(jù)。3.2MOODBUUS通訊訊方式（GGB/ZZ 1995822） MMODBBUS協(xié)協(xié)議是目目前國際際上公開開的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)串行通通迅協(xié)議議，也是是中華人人民共和和國國家家標(biāo)準(zhǔn)化化指導(dǎo)性性技術(shù)文文件GBB/Z 195582：基于MModbbus協(xié)協(xié)議的工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)絡(luò)規(guī)范。臺(tái)臺(tái)達(dá)PLLC通訊訊符合MMODBBUS協(xié)協(xié)議，并并且臺(tái)達(dá)達(dá)其它產(chǎn)產(chǎn)品如變變頻器、溫溫控儀、司司服控制制器等4485通通訊均符符合MOODBUUS協(xié)議議，對(duì)于于符合MMODBBUS之之通訊格格式的產(chǎn)產(chǎn)品，臺(tái)臺(tái)達(dá)PLLC提供供了更加加便

7、利的的通訊指指令MOODRDD 、MMODWWR、MMODRRW來實(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)的讀寫寫，程序序編寫中中不需關(guān)關(guān)注傳送送的字符符，校驗(yàn)驗(yàn)碼的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換等等等，只需需要確定定通訊地地址及寫寫入讀出出的數(shù)據(jù)據(jù)即可，不不過在多多指令讀讀寫時(shí)需需要考慮慮通訊時(shí)時(shí)序問題題，避免免通訊沖沖突。3.3臺(tái)達(dá)達(dá)PLCC最有特特色的通通訊命令令EASSY LLINKK 基基于MOODBUUS通訊訊協(xié)議，臺(tái)臺(tái)達(dá)EPP/EHH系列PPLC機(jī)機(jī)型提供供了更為為方便快快捷的通通訊方式式EEASYYLINNK。EEASYY LIINK通通訊是臺(tái)臺(tái)達(dá)PLLC最有有特色的的通訊命命令，可可以提供供主站與與32個(gè)個(gè)從站通通訊，每每個(gè)從

8、站站讀寫各各1000項(xiàng)數(shù)據(jù)據(jù)的能力力，且不不需要復(fù)復(fù)雜編程程即可高高速快捷捷的完成成通訊控控制，節(jié)節(jié)省大量量的編程程時(shí)間。 綜綜合比較較上述三三種通訊訊方式，自自由通訊訊方式的的編程最最為復(fù)雜雜，但它它可以與與非MOODBUUS協(xié)議議的設(shè)備備通訊，設(shè)設(shè)備選擇擇自由靈靈活不受受限制；MODDBUSS通訊方方式的編編程則簡簡單的多多，且也也具有一一定的編編程靈活活性，如如可優(yōu)先先與某個(gè)個(gè)從站通通訊；而而EASSY LLINKK通訊方方式是針針對(duì)符合合MODDBUSS協(xié)議互互連設(shè)備備最簡單單的通訊訊方式，幾幾乎不需需要編程程即可完完成，不不需要考考慮半雙雙工通訊訊方式中中通訊時(shí)時(shí)序問題題，只需需要指

9、定定讀出寫寫入數(shù)據(jù)據(jù)的寄存存器和數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)數(shù)，啟動(dòng)動(dòng)LINNK連接接即可完完成設(shè)備備之間的的數(shù)據(jù)通通訊。因因此對(duì)于于符合MMODBBUS協(xié)協(xié)議的設(shè)設(shè)備建議議采用LLINKK通訊方方式。3.4串行行通訊工工程要點(diǎn)點(diǎn)問題 在在工業(yè)自自動(dòng)化控控制中，有有許多數(shù)數(shù)據(jù)信號(hào)號(hào)需要采采集、處處理，特特別對(duì)于于遠(yuǎn)距離離的設(shè)備備，一般般的傳感感器電壓壓訊號(hào)如如果傳輸輸距離過過遠(yuǎn)的話話，會(huì)造造成訊號(hào)號(hào)的衰減減，如此此一來，將將得不到到正確的的結(jié)果，因因此，采采用傳感感器訊號(hào)號(hào)就地處處理，而而數(shù)據(jù)傳傳輸通過過數(shù)字通通訊方式式能夠有有效的解解決這一一問題，保保證數(shù)據(jù)據(jù)的正確確性與準(zhǔn)準(zhǔn)確性；但通訊訊同樣也也會(huì)受到到外界

10、的的干擾，使使得通訊訊質(zhì)量下下降，甚甚至根本本無法建建立通訊訊。要保保證通訊訊正常，在在組建通通訊網(wǎng)絡(luò)絡(luò)時(shí)應(yīng)該該注意以以下幾點(diǎn)點(diǎn)： （11）保證證通訊協(xié)協(xié)議一致致，所有有聯(lián)機(jī)之之從站接接口設(shè)備備波特率率及通訊訊格式需需與主站站相同，合合理分配配各從站站的站地地址，避避免地址址沖突。 （22）合理理布線，減減少外界界干擾對(duì)對(duì)通訊的的影響。走走線走得得好，可可以很大大程度減減少干擾擾的影響響，提高高通訊的的可靠性性，走線線應(yīng)遵循循兩個(gè)原原則：遠(yuǎn)遠(yuǎn)離電源源線，變變頻器等等干擾源源；當(dāng)網(wǎng)網(wǎng)線不能能與電源源線等干干擾源避避開時(shí)應(yīng)應(yīng)與電源源線垂直直，不能能平行，并并采用質(zhì)質(zhì)量高的的雙絞線線走線 （33）通

11、訊訊速率的的選擇，一一般來說說提高通通訊波特特率能夠夠提高通通訊效率率，但并并非一味味的提高高就肯定定好，傳傳輸速率率的提高高同時(shí)加加大了傳傳輸錯(cuò)碼碼率，使使傳輸質(zhì)質(zhì)量下降降，特別別是在工工業(yè)控制制場合外外界干擾擾比較大大的情況況下，有有時(shí)適當(dāng)當(dāng)降低傳傳輸速率率會(huì)得到到更好的的傳輸效效率。 （44）正確確編制通通訊程序序。PLLC通訊訊程序的的編制在在實(shí)現(xiàn)串串行通訊訊中也是是非常關(guān)關(guān)鍵的一一步，一一個(gè)合理理的通訊訊程序能能夠提高高通訊效效率，而而不完善善的通訊訊程序則則會(huì)導(dǎo)致致通訊效效率下降降，甚至至通訊失失敗，使使PLCC出現(xiàn)運(yùn)運(yùn)行錯(cuò)誤誤。由于于RS4485通通訊采用用半雙工工的工作作模式，

12、因因此通訊訊程序的的編寫主主要是對(duì)對(duì)通訊指指令的分分時(shí)處理理程序，在在此用以以下兩個(gè)個(gè)通訊程程序來描描述如何何合理編編制PLLC通訊訊程序，程程序主要要是PLLC通過過4855通訊方方式讀寫寫三臺(tái)變變頻器的的頻率，均均實(shí)際測測試運(yùn)行行過：3.5 臺(tái)臺(tái)達(dá)PLLC通訊訊程序要要點(diǎn) （11）“固固定時(shí)序序通訊程程序”是是臺(tái)達(dá)PPLC通通訊技術(shù)術(shù)工程處處理通訊訊常用方方法，利利用固定定計(jì)時(shí)的的方法來來實(shí)現(xiàn)分分時(shí)通訊訊，這樣樣的寫法法比較容容易造成成通訊時(shí)時(shí)序上的的問題。MModbbus 通訊規(guī)規(guī)格是采采用主/從模式式，也就就是主站站發(fā)通訊訊命令給給從站，從從站收到到之后再再回應(yīng)主主站，這這一收一一回才

13、算算完成一一個(gè)完整整的通訊訊資料交交換，該該程序有有使用到到M11127來來判斷，但但是決定定下一個(gè)個(gè)通訊指指令是否否運(yùn)行的的接點(diǎn)開開關(guān)卻不不是由通通訊旗標(biāo)標(biāo)來決定定，而是是由1000mss 的 timmer來來決定，這這樣很容容易有問問題生成成，因?yàn)闉橥ㄓ嵉牡恼麄€(gè)時(shí)時(shí)間包含含通訊資資料在線線上傳輸輸?shù)臅r(shí)間間加上通通訊資料料在主/從站處處理的時(shí)時(shí)間，若若這時(shí)間間超過1100mms，那那就很容容易造成成從站回回傳，而而主站送送資料出出去，造造成資料料在線上上碰撞，因因而影響響傳輸?shù)牡恼_性性，如果果把tiimerr時(shí)間延延長，還還是會(huì)碰碰到有問問題，因因?yàn)檫@種種寫法，通通訊旗標(biāo)標(biāo)的動(dòng)作作與決定定

14、傳送的的旗標(biāo)本本身并未未同步，因因而會(huì)有有時(shí)間差差，造成成資料不不正確。該該程序在在EH機(jī)機(jī)型上測測試，發(fā)發(fā)現(xiàn)通訊訊速度比比較慢，且且讀回來來的數(shù)據(jù)據(jù)有時(shí)會(huì)會(huì)發(fā)生交交叉的現(xiàn)現(xiàn)象，即即從站22的頻率率讀到從從站4的的寄存器器上，錯(cuò)錯(cuò)誤讀寫寫的情況況可見圖圖一。使使用這種種編程方方法在通通訊正常常時(shí)沒有有問題，一一旦當(dāng)通通訊數(shù)據(jù)據(jù)錯(cuò)亂時(shí)時(shí)，就會(huì)會(huì)造成數(shù)數(shù)據(jù)傳送送錯(cuò)誤，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)甚甚至導(dǎo)致致PLCC死機(jī)，參參見圖11。 HYPERLINK PLC圖1 錯(cuò)誤誤讀寫，紅紅圈部分分信道DD2000數(shù)據(jù)變變?yōu)镵330000，應(yīng)該該是K110000 HYPERLINK PLC資料料網(wǎng) （22）“通通訊旗標(biāo)標(biāo)方式

15、程程序”是是調(diào)整后后的程序序，可以以比較一一下，其其主要區(qū)區(qū)別在于于Moddbuss Reead/Wriite 指令在在程序使使用上搭搭配M111277, MM11229, M11140, M111411 來判判斷，由由這幾個(gè)個(gè)旗標(biāo)的的狀態(tài)來來決定下下一個(gè)通通訊指令令的運(yùn)行行時(shí)間，能能夠很好好的處理理串行通通訊的時(shí)時(shí)序問題題，保證證通訊的的可靠及及效率，正正常通訊訊監(jiān)控畫畫面如圖圖二。在在用固定定時(shí)序通通訊中，即即使通訊訊正常完完成，那那末也要要等到1100MMS以后后做下一一個(gè)通訊訊，比如如寫指令令通訊完完成耗時(shí)時(shí)20MMS，則則需要等等待800MS，降降低了通通訊效率率，而采采用通訊訊旗標(biāo)

16、會(huì)會(huì)在通訊訊完成或或出現(xiàn)錯(cuò)錯(cuò)誤的情情況下轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入執(zhí)行行下一個(gè)個(gè)通訊指指令，有有效利用用了時(shí)間間，參見見圖2。圖2 正常常通訊監(jiān)監(jiān)控畫面面 HYPERLINK PLCC資料網(wǎng)網(wǎng) 3 臺(tái)達(dá)PPLC與與松下變變頻器通通訊案例例 采采用臺(tái)達(dá)達(dá)ES系系列PLLC，用用通訊方方式來改改變松下下VF00C系列列變頻器器的設(shè)定定頻率，PPLC端端使用4485口口，無協(xié)協(xié)議方式式來模擬擬VF00C變頻頻器的通通訊協(xié)議議。4.1通訊訊協(xié)議 VVF0CC系列變變頻器留留有4885通訊訊口，并并提供內(nèi)內(nèi)部通訊訊協(xié)議如如下：寫：% 站號(hào) #WWD 功能號(hào)號(hào) 起始地地址 結(jié)束束地址 數(shù)數(shù)據(jù) BCCC CRR讀：% 站號(hào) #

17、RRD 功能號(hào)號(hào) 起始地地址 結(jié)束束地址 BBCC CCR如果寫正確確，返回回：%001$WWD BBCCCR如果讀正確確，返回回：%001$RRD 數(shù)據(jù) BCCCCCR 分分別規(guī)定定了字節(jié)節(jié)數(shù)，在在以下表表格以寫寫數(shù)據(jù)為為例做詳詳細(xì)說明明：起始碼站號(hào)間隔功能功能號(hào)起始結(jié)束數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼結(jié)束碼%01311#WDD0000000000000000BCCCR12121554、21 在在松下VVF0CC系列變變頻器中中，站號(hào)號(hào)默認(rèn)為為01，通通訊格式式為96600、NN、8、11，通訊訊方式是是ASCCII方方式，數(shù)數(shù)據(jù)為十十六進(jìn)制制，存儲(chǔ)儲(chǔ)模式為為8位模模式。設(shè)設(shè)定頻率率的地址址是DTT2377，而讀

18、讀設(shè)定頻頻率的地地址為DDT1333，而而且在DDT2337和DDT1333的數(shù)數(shù)據(jù)都是是以0.01HHz為單單位的。下下面以寫寫頻率為為例，來來做詳細(xì)細(xì)說明。4.2實(shí)例例說明 假假設(shè)要寫寫入的頻頻率是443.55Hz，那那么需要要寫入的的數(shù)值應(yīng)應(yīng)為100FE（443500），變變頻器的的存儲(chǔ)模模式為88位模式式，應(yīng)從從低位開開始寫入入，那么么應(yīng)該先先寫FEE后寫110。校校驗(yàn)碼是是把從起起始碼到到數(shù)據(jù)碼碼所有的的字節(jié)進(jìn)進(jìn)行異或或所得。 XXOR：%011#WDDD0002377002237FFE100=522（HEEX） 那那么得出出以下所所有通訊訊格式碼碼： %01#WDDD0022370002337FEE10552CCR 通通訊方式式是ASSCIII方式，數(shù)數(shù)據(jù)是十十六進(jìn)制制格式，把把這些格格式碼按按正確的的次序發(fā)發(fā)出，就就可以把把數(shù)據(jù)443.55HZ寫寫入到變變頻器設(shè)設(shè)定頻率率DT2237中中。4.3 梯梯形圖設(shè)設(shè)計(jì) 在在PLCC中，無無協(xié)議通通訊也是是從低位位開始發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)的，可可選用88位模式式和166位