PLC教程10-通讯

1、信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 第十章第十章 通讯通讯 C语言 Modbus通讯 Block 自由格式 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 触摸屏如何实现可以实时显触摸屏如何实现可以实时显 示示PLC的状态？的状态？PLC与变频与变频 器通讯程序改怎么编写？器通讯程序改怎么编写？ 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 通讯概述通讯概述 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 COM9 COM8 Y X X0 X1COM COMX2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22 X23 X24

2、X25 X26 X27 X30 X37 X40X36 X35 X34 X33 X32 X31X41 X42 X43 Y27 Y26 Y25 Y24 Y15Y17 COM6 Y21 Y20COM7 Y23 Y22 Y16Y13Y14 COM5 Y11 Y12Y7Y10 Y6COM4 Y4 Y5COM3 Y3Y2Y1 COM2 Y0 COM1COM0 CAN+CAN- AB 0V 24V PORT2PORT1 XC3-60R-E ERR RUN PWR 0 1326 754 4 5762 310 通讯口通讯口1 通讯口通讯口2的的232 通讯口通讯口2的的485 XC2、XC3、XC5、XCM以及

3、以及XCC系列可编程控制器都支持系列可编程控制器都支持Modbus协议、自由协协议、自由协 议通讯功能，其中议通讯功能，其中XC5系列中系列中48点与点与60点机型与点机型与XCC系列可编程控制器还具有系列可编程控制器还具有 CANbus总线功能。总线功能。 1、通讯口、通讯口 通讯概述通讯概述 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 站号Modbus站号1254、255（FF）为自由格式通讯 波特率300bps115.2Kbps 数据位8个数据位、7个数据位 停止位2个停止位、1位停止位 校验偶校验、奇校验、无校验 2 2、通讯参数设置、通讯参数设置 通过上述通讯口，我们可以使两个串行通

4、讯设备任意通信，但是在通讯之通过上述通讯口，我们可以使两个串行通讯设备任意通信，但是在通讯之 前，必须设置相互可以辨识的参数，具体见表前，必须设置相互可以辨识的参数，具体见表 通讯口默认参数：站号为通讯口默认参数：站号为1、波特率、波特率19200bps、8个数据位、个数据位、1个停止位、偶个停止位、偶 校验。校验。 通讯概述通讯概述 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 XCPPro 编程软件中集成了修改通讯口的模块，如下图所示：编程软件中集成了修改通讯口的模块，如下图所示： 通过软件来修改通讯口参数，方便直观，且不易出错，修改完成后通过软件来修改通讯口参数，方便直观，且不易出错，修改

5、完成后 ，重新上电才能生效。，重新上电才能生效。 通讯概述通讯概述 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 3、通讯相关指令、通讯相关指令 信捷通讯指令包括信捷通讯指令包括mudbusmudbus指令指令和和自由格式自由格式 指令指令两大类。两大类。 通讯概述通讯概述 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 modbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 （1 1）modbusmodbus通讯指令通讯指令 Modbus指令，分为线圈读写、寄存器读写，采用标准的指令，分为线圈读写、寄存器读写，采用标准的mudbus-RTU协议协议 。下面具体介绍这些指令的用法。下面具体

6、介绍这些指令的用法。 A A 线圈读线圈读COLRCOLR 线圈读是线圈读是将指定局号中指定线圈状态读到本机内指定线圈中的指令。指令将指定局号中指定线圈状态读到本机内指定线圈中的指令。指令 说明如图所示：说明如图所示： COLRK1K500K3M1 X0 K2 S1S2S3D1D2 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 S1指定远端通讯局号 S2指定远端线圈首地址编号 S3指定线圈个数的数值 D1指定本地接收线圈的首地址 D2指定串口编号 其中个操作数的含义如下表：其中个操作数的含义如下表： 当当X0由由OFF到到ON变化时，将站号为变化时

7、，将站号为1的远端设备的的远端设备的modbus地址为地址为 K500和和K501的两个线圈状态映射到本机的的两个线圈状态映射到本机的M1和和M2两个线圈。本通讯两个线圈。本通讯 指令通过指令通过PLC的的port2发送。发送。 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 B B 单个线圈写单个线圈写COLWCOLW 单个线圈写是单个线圈写是将本机内指定线圈状态写到指定局号中指定线圈的指将本机内指定线圈状态写到指定局号中指定线圈的指 令。指令说明如图所示：令。指令说明如图所示： COLWK1K500M1 X0 K2 D1D2S1S2 操作数作用

8、D1指定远端通讯局号 D2指定远端线圈首地址编号 S1指定本地发送线圈首地址编号 S2指定串口编号 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 C C 多个线圈写多个线圈写MCLWMCLW 多个线圈写是多个线圈写是将本机内指定的多个线圈的状态写到指定局号中将本机内指定的多个线圈的状态写到指定局号中 指定线圈的指令。指令说明如图所示：指定线圈的指令。指令说明如图所示： MCLWK1K500K3M1 X0 K2 D1S1S2D2D3 操作数作用 D1指定远端通讯局号 D2指定远端线圈首地址编号 D3指定线圈个数的数值 S1指定本地发送线圈首地址编号

9、S2指定串口编号 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 D D 寄存器读寄存器读REGRREGR 寄存器读是寄存器读是将指定局号指定寄存器读到本机内指定寄存器将指定局号指定寄存器读到本机内指定寄存器 的指令。指令说明如图所示：的指令。指令说明如图所示： REGRK1K500K3D1 X0 K2 S1S2S3D1D2 操作数作用 S1指定远端通讯局号 S2指定远端寄存器首地址编号 S3指定寄存器个数的数值 D1指定本地接收寄存器首地址编号 D2指定串口编号 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行

10、弘毅 E 单个寄存器写单个寄存器写REGW 单个寄存器写单个寄存器写是将本机内指定寄存器写到指定局号指定寄存器的指令。是将本机内指定寄存器写到指定局号指定寄存器的指令。 指令说明如图所示：指令说明如图所示： REGWK1K500D1 X0 K2 D1S1S2D2 操作数作用 D1指定远端通讯局号的数值 D2指定远端寄存器首地址编号 S1指定本地发送寄存器首地址编号 S2指定串口编号 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 操作数作用 D1指定远端通讯局号 D2指定远端寄存器首地址编号 D3指定寄存器个数的数值 S1指定本地发送寄存器首地址编号

11、 S2指定串口编号 F 多个寄存器写多个寄存器写MRGW 多个寄存器写是将本机内指定的多个寄存器写到指定局号指定寄存器的多个寄存器写是将本机内指定的多个寄存器写到指定局号指定寄存器的 指令。指令说明如图所示：指令。指令说明如图所示： MRGWK1K500K3D1 X0 K2 D1D2D3S1S2 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 Mudbus通讯举例通讯举例1 一台信捷一台信捷XC系列系列PLC “A”控制控制1台台XC系列系列PLC “B”，要要 求求“A”PLC的的X0导通时，导通时，“B”PLC的的Y0导通。导通。 可编程控制器的

12、软元件可编程控制器的软元件modbusmodbus地址见手册！地址见手册！ 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 A AB B 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 Mudbus通讯举例通讯举例2 一台信捷一台信捷XC系列系列PLC “A”控制控制1台台信捷变频器信捷变频器，要求可要求可 通过通讯，更改变频器的运行频率以及运行命令。通过通讯，更改变频器的运行频率以及运行命令。 变频器的软元件变频器的软元件modbusmodbus地址及参数修改详地址及参数修改详 见变频器用户手册！见变频器

13、用户手册！ 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 A AB B 第一节第一节 ModbusModbus通讯通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 （2）自由格式指令）自由格式指令 所谓自由格式，即自定义协议通讯，现在市场上很多智能所谓自由格式，即自定义协议通讯，现在市场上很多智能 设备都支持设备都支持RS232或者或者RS485通讯，而各家产品所使用的协议通讯，而各家产品所使用的协议 不尽相同，例如：信捷不尽相同，例如：信捷PLC使用标准的使用标准的Modbus

14、-RTU协议，一协议，一 些温度控制器厂家使用的自定义协议；如果用信捷些温度控制器厂家使用的自定义协议；如果用信捷PLC和温度和温度 控制器通讯，读取温度控制器采集的当前温度，则需使用自由控制器通讯，读取温度控制器采集的当前温度，则需使用自由 格式通讯，完全按照仪表厂家的协议来发送数据，这样即可通格式通讯，完全按照仪表厂家的协议来发送数据，这样即可通 讯上。讯上。 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 自由格式通讯指令包括发送数据和接收数据两条，下面介绍这两条指自由格式通讯指令包括发送数据和接收数据两条，下面介绍这两条指 令的用法。令的用法。 A发

15、送数据发送数据SEND 发送数据将本机内指定的数据写到指定局号指定地址的指令。指令说发送数据将本机内指定的数据写到指定局号指定地址的指令。指令说 明如图所示：明如图所示： SENDD10D100K2 S1S2n M0 操作数作用 S1指定本地发送数据的首地址编号 S2指定发送字符个数的数据或软元件地址编号 n指定通讯口编号 其中个操作数的含义如下表：其中个操作数的含义如下表： 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 M0的一次上升沿发送一次数据，发送字符的个数由的一次上升沿发送一次数据，发送字符的个数由D100的值决定，时的值决定，时 序图如图所示：

16、序图如图所示： 开始终止数据 M0 M8132 发送数据 在数据发送过程中在数据发送过程中正在发送正在发送标志位标志位M8132（通讯口（通讯口2）置）置ON。 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 操作数作用 S1指定本地接收数据的首地址编号 S2指定接收字符个数的数据或软元件地址编号 n指定通讯口编号 B 接收数据接收数据RCV 接收数据是将指定局号的数据写到本机内指定地址的指令。指令说明如接收数据是将指定局号的数据写到本机内指定地址的指令。指令说明如 图所示：图所示： RCVD20D200K2 S1S2n M1 第二节第二节 自由格式通讯自由

17、格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 M0的一次上升沿接收一次数据，接收字符的个数由的一次上升沿接收一次数据，接收字符的个数由D200的值决的值决 定，时序图如图所示，在数据接收过程中定，时序图如图所示，在数据接收过程中正在接收正在接收标志位标志位M8134 （通讯口（通讯口2）置）置ON。 开始终止数据 M1 M8134 接收数据 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 在举例之前，我们需要先了解一在举例之前，我们需要先了解一 下下Modbus-RTUModbus-RTU协议协议，以及，以及C C功能的功能的 使用。使用。 第二节第

18、二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 Modbus通讯协议通讯协议 Modbus是由是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）（现为施耐德电气公司的一个品牌） 在在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议协议。 Modbus协议协议是应用于是应用于电子控制器电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，上的一种通用语言。通过此协议，控制控制 器器相互之间、控制器经由网络（例如相互之间、控制器经由网络（例如以太网以太网）和其它设备之间可以通信。它已）和其它设备之间可以通信。它已 经成为一通用工业标

19、准。经成为一通用工业标准。 有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络工业网络，进行集中监控。此，进行集中监控。此 协议协议定义了一个定义了一个控制器控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进 行通信的。它描述了一行通信的。它描述了一控制器控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设 备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 第二节第二节 自由格式通

20、讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 Modbus具有以下几个特点：具有以下几个特点： （1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议协议，不，不 需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的的 厂家超过厂家超过400家，支持家，支持Modbus的产品超过的产品超过600种。种。 （2）Modbus可以支持多种电气接口，如可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，等， 还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。还可以在各种介质上传送，如双绞

21、线、光纤、无线等。 （3）Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易，的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易， 厂商开发简单。厂商开发简单。 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 控制器控制器通信使用主通信使用主从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输 （查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。 典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备：典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备：可编程控制器可编程

22、控制器。 主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如 果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则 不作任何回应。不作任何回应。Modbus协议协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地 址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。 从设备回应消息也由从设备回应消息也由Modbus协议协议构成，包括确认要行动的域、任何构成，包括确认要行动的域、任

23、何 要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或 从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出 去。去。 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 控制器控制器能设置为两种传输模式（能设置为两种传输模式（ASCII或或RTU）中的任何一种在标准）中的任何一种在标准 的的Modbus网络通信。网络通信。 用户选择想要的模式，包括用户选择想要的模式，包括串口通信串口通信参数（参数（波特率波特

24、率、校验方式等），、校验方式等）， 在配置每个在配置每个控制器控制器的时候，在一个的时候，在一个Modbus网络上的所有设备都必须选择网络上的所有设备都必须选择 相同的传输模式和串口参数。相同的传输模式和串口参数。 所选的所选的ASCII或或RTU方式仅适用于标准的方式仅适用于标准的Modbus网络，它定义了在这些网网络，它定义了在这些网 络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如 何解码。何解码。 第二节第二节 自由格式通讯自由格式通讯 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 C语言功能语言功能 信以致

25、远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 C语言功能语言功能 T型图一直以来都是型图一直以来都是PLC最主流的编程方式，它有着能最让人最主流的编程方式，它有着能最让人 理解的方式去完成程序编写的优势，但是随着工艺要求的复杂化与理解的方式去完成程序编写的优势，但是随着工艺要求的复杂化与 多元化，传统的多元化，传统的T型图编程语言在很多功能上的实现需要花费很多型图编程语言在很多功能上的实现需要花费很多 的精力才能完成程序的编写，而大量的的精力才能完成程序的编写，而大量的T型图语言会比较大的影响型图语言会比较大的影响 到整个系统的扫描周期，导致一些无法预料的问题出现，同时在运到整个系统的扫描周期，导致一

26、些无法预料的问题出现，同时在运 动控制上面如果依靠动控制上面如果依靠T型图语言来进行误差补偿，可能达不到比较型图语言来进行误差补偿，可能达不到比较 好的效果好的效果。而。而C语言高强度适应性的特点则可以很大程序的去解决语言高强度适应性的特点则可以很大程序的去解决 T型图无法解决的问题，因而信捷特别在开发了编程软件在支持型图无法解决的问题，因而信捷特别在开发了编程软件在支持T 型图的同时，最大程度的能够兼容型图的同时，最大程度的能够兼容C语言的编写。语言的编写。 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 C语言功能的使用方法语言功能的使用方法 四步操作法完

27、成四步操作法完成C语言的使用语言的使用（演示）（演示）： （1）添加）添加C语言功能块语言功能块 （3 3）调用）调用C C语言功能块语言功能块 （2 2）编辑）编辑C C语言功能块语言功能块 在进行在进行C函数调用的时候，函数调用的时候，D0，MO分别表示函数里面分别表示函数里面W0 ,BO的初始地的初始地 址，址，W0表示为表示为D0，B0表示为表示为M0，如果调用程序时写为，如果调用程序时写为PAIXU D10 M1O, 则则C程序中程序中W0表示的值为的表示的值为的D10,B10标志的值为标志的值为M20。 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘

28、毅 功能：功能： u 支持几乎所有的支持几乎所有的C语言函数；语言函数； u 在涉及到复杂的数学运算时在涉及到复杂的数学运算时C语言的优势更加明显；语言的优势更加明显； u 增强了程序的保密性增强了程序的保密性(无论何种方式下载，无论何种方式下载，C语言部分都无语言部分都无 法上传法上传)； u 可进行多处调用和不同文件的调用，大大提高了编程人员可进行多处调用和不同文件的调用，大大提高了编程人员 的效率。的效率。 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 自由格式自由格式通讯举例通讯举例1 一台信捷一台信捷XC系列系列PLC “A”控制控制1台台信捷变频

29、器信捷变频器，要求可要求可 通过自由格式通讯，更改变频器的运行频率以及读取设定频率。通过自由格式通讯，更改变频器的运行频率以及读取设定频率。 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 A AB B 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 自由格式自由格式通讯举例通讯举例2 字符含义 ：数据开始 R读功能 T温度 CR回车，数据结束 信捷信捷PLC与温控仪表通讯，而仪表使用自己的通讯协议，协议规定读与温控仪表通讯，而仪表使用自己的通讯

30、协议，协议规定读 取温度需发送取温度需发送“：” “R” “T” “CR”四个字符，各字符含义如下：四个字符，各字符含义如下： 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 字符对应ASCII码值 ：3A R52 T54 CR0D PLC需要将上述字符的需要将上述字符的ASCII码发送到仪表，才能读取到仪表测得的当码发送到仪表，才能读取到仪表测得的当 前温度值。通过查询前温度值。通过查询ASCII码表可得到各字符的码表可得到各字符的ASCII码值（十六进制）：码值（十六进制）： 显然按照上面描述的情况，使用显然按照上面描述的情况，使用MODBUS指令不能通讯

31、，这个时候就需指令不能通讯，这个时候就需 要使用自由格式通讯。要使用自由格式通讯。 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 操作步骤：操作步骤： 先将硬件线路连接好。先将硬件线路连接好。 按照温控仪表的通讯参数将按照温控仪表的通讯参数将PLC的串口参数设定好的串口参数设定好 （注意自由通讯（注意自由通讯PLC站号设置成站号设置成255），参数设置好），参数设置好 后重新上电才能生效。后重新上电才能生效。 按照按照上一页上一页中描述的协议编写程序。中描述的协议编写程序。 读取温度需发送：读取温度需发送： “：” “R” “T” “CR” “：” - 数据

32、开始数据开始 “R” - 读功能读功能 “T” - 温度温度 “CR” - 回车，数据结束回车，数据结束 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 M0 M0 MOV H3A D0 MOV H52 D1 MOV H54 D2 MOV H0D D3 SEND D0 K4 K2 RCV D10 K4 K2 读取开关 D0:“：”ascii码值 D1：“R”ascii码值 D2：“T”ascii码值 D1：“CR”ascii码值 D0：“:”ascii码值 M8132 串口 2RS232 正在发 送标志 读取开关D10：接收起始寄存器 【控制程序控制程序】 第三节第三节 C C语言功能语言功能 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 BLOCK功能块功能块 信以致远捷行弘毅 W y 信以致远捷行弘毅 顺序功能块，即顺序功能块，即BLOCK（以下简称（以下简称BLOCK）是为了实现某）是为了实现某 些功能而存在的一段程序块。可以将些功能而存在的一段程序块。可以将BLOCK理解为一个特殊的流理解为一个特殊的