利用编程口实现三菱PLC远距离通讯的方法

1、利用编程口实现三菱PLC远距离通讯的方法    MITSUBISHI PLC是三菱公司生产的可编程序控制器，由于该产品体积小，结构紧凑，性能可靠，易编程，系列全（根据被控对象的复杂程度，选用相应容量的PLC）等优点，而被广泛应用于各种场合和生产过程的现地控制中，可实现开关量采集、输出，模拟量采集和输出等功能。在实际应用中，有时往往需要实现远方控制和监视，因此PLC的长距离通讯问题具有实用性。这里介绍两种PLC远距离通讯方法。我们先来分析一下PLC的特性。一、FX2系列PLC通讯接口的物理特性PLC装置上带有一个25针RS-422编程口，该口主要用于对PL

2、C进行编程和调试。接口如示：图1端口信号定义如下：RXD：接收数据（Received Data)TXD： 发送数据 Transmitted Data)DTR： 数据终端准备就绪（Data Terminal Ready)DSR：数据装置就绪（Data Set Ready)PWE: PLC数据接收允许在用PC机或便携机对PLC进行编程和调试时，必须用一根专用通信电缆与之通信，当编程调试结束后，该口即处于闲置状态。要想实现PLC长距离数据通讯，一种方法是采用PLC通讯扩展模件，这要增加额外的开销，另一种方法就是利用其自身的编程口，也能达到同样的效果，同时可节省开销。出于保密等某种因素，PLC编程电缆

3、的接口电路部分用强力胶密封，用户无法查看。通过对其接口的分析和试验，找到了用四线制方式实现PLC通讯的连接方法，即用PLC的4个引脚RXD（R+、R-）、TXD（T+、T-）经长线与PC侧的长线收发器相连接，通过长线收发器把信号转换为RS-232后与PC的串口相连。其接口如图2如示。应当指出的是为了使PLC始终处于“数据装置就绪”状态，我们人为将4脚和7脚短接，同样为了使PLC能接受主机的命令，也将21脚和20脚短接。在实际应用中，PC机通常要与若干个PLC通讯，单个串口是实现不了的，此时需扩展端口来实现。选用MOXA Intellio C218 Turbo 系列串口卡带Opt8F连接盒可实现

4、与8个PLC相连。Opt8F 是一个8串口RS-422、DB25孔式连接盒，带光电隔离 。信号定义: TxD+(3)/-(16), RxD+(2)/-(14), GND(7) ，具备LED可监看每个串口的TxD, RxD ；含1.5m DB62转DB62接头的电缆线，光电隔离最大可达500V ，数据传输速率: 50 bps 115.2 Kbps。硬件连接如图所示：如果PLC超过8个，可再扩展一块C218卡。这里，也可以选用MOXA系列C168卡，不过它的8串口是RS-232口，需外加长线收发器将 RS-422转为RS-232后才能连到8串口上，连接方式同图-2。MITSUBISHI PLC是三

5、菱公司生产的可编程序控制器，由于该产品体积小，结构紧凑，性能可靠，易编程，系列全（根据被控对象的复杂程度，选用相应容量的PLC）等优点，而被广泛应用于各种场合和生产过程的现地控制中，可实现开关量采集、输出，模拟量采集和输出等功能。在实际应用中，有时往往需要实现远方控制和监视，因此PLC的长距离通讯问题具有实用性。这里介绍两种PLC远距离通讯方法。我们先来分析一下PLC的特性。一、FX2系列PLC通讯接口的物理特性PLC装置上带有一个25针RS-422编程口，该口主要用于对PLC进行编程和调试。接口如示：图1端口信号定义如下：RXD：接收数据（Received Data)TXD： 发送数据 Tr

6、ansmitted Data)DTR： 数据终端准备就绪（Data Terminal Ready)DSR：数据装置就绪（Data Set Ready)PWE: PLC数据接收允许在用PC机或便携机对PLC进行编程和调试时，必须用一根专用通信电缆与之通信，当编程调试结束后，该口即处于闲置状态。要想实现PLC长距离数据通讯，一种方法是采用PLC通讯扩展模件，这要增加额外的开销，另一种方法就是利用其自身的编程口，也能达到同样的效果，同时可节省开销。出于保密等某种因素，PLC编程电缆的接口电路部分用强力胶密封，用户无法查看。通过对其接口的分析和试验，找到了用四线制方式实现PLC通讯的连接方法，即用PL

7、C的4个引脚RXD（R+、R-）、TXD（T+、T-）经长线与PC侧的长线收发器相连接，通过长线收发器把信号转换为RS-232后与PC的串口相连。其接口如图2如示。应当指出的是为了使PLC始终处于“数据装置就绪”状态，我们人为将4脚和7脚短接，同样为了使PLC能接受主机的命令，也将21脚和20脚短接。在实际应用中，PC机通常要与若干个PLC通讯，单个串口是实现不了的，此时需扩展端口来实现。选用MOXA Intellio C218 Turbo 系列串口卡带Opt8F连接盒可实现与8个PLC相连。Opt8F 是一个8串口RS-422、DB25孔式连接盒，带光电隔离 。信号定义: TxD+(3)/-

8、(16), RxD+(2)/-(14), GND(7) ，具备LED可监看每个串口的TxD, RxD ；含1.5m DB62转DB62接头的电缆线，光电隔离最大可达500V ，数据传输速率: 50 bps 115.2 Kbps。硬件连接如图所示：如果PLC超过8个，可再扩展一块C218卡。这里，也可以选用MOXA系列C168卡，不过它的8串口是RS-232口，需外加长线收发器将 RS-422转为RS-232后才能连到8串口上，连接方式同图-2。二、 PLC 通讯机制1.PLC通讯口参数波特率：9600比特/秒校验方式：偶校验停止位：1位校验位：1位传输方式：异步7位字符方式2.PLC数据帧格式

9、PLC有三种通用寄存器：D寄存器、X寄存器、Y寄存器。D寄存器为数据寄存器，可存放双字节整数，X寄存器为输入位寄存器，字长8位，每一位对应一个开关量输入点；Y寄存器为8位输出寄存器，字长8位，每一位对应一个开关量输出点；通过这三种寄存器，即可进行模拟量、开关量的采集，以及开出控制。PLC的通讯是完全被动的半双工通讯，要实现PLC数据的远传，首先要了解三种寄存器读写数据的帧格式，按照这个格式通过上位机对它发读或写命令（在软件中一般用数组来存放该命令报文），PLC根据命令的性质作出响应。归纳起来只有两种：寄存器读和写命令。其帧格式如下：读命令帧格式:写命令帧格式：（注：这里的高位指一个字节的高半字

10、节，即高四位；低位指低半字节，以下同）STX：报文起始标志EXT：报文结束标志。被读的寄存器的组地址为4位ASCII码，可从PLC手册中查到。一次最多读出64个字节。通讯开始时，主机首先向PLC发查询代码ENQ（05H），如果PLC正常接收，则PLC回送确认代码ACK（06H）作为应答，表示通讯建立，可以对PLC进行读、写命令。如果PLC不能识别命令，则返回NAK（15H）。应当注意的是PLC的响应有一定的延时（3秒以内），在收到命令后，PLC要在执行完下一周期END指令后方才响应，因此主机在软件上应考虑延时读数和三次重发。PLC响应后的数据格式：校验和的计算，以D寄存器的读报文为例读D123

11、寄存器，地址为10F6H,读4个字节：校验和是报文内CMD和ETX中间（包括CMD和ETX）各字节之和，上面报文校验和=30H+31H+30H+46H+36H+30H+34H+03H= 174H，取后两位74H，即为校验和，用ASCII码表示就是：37H和34H。例如D寄存器中的数据为D123：1234H ， D124：ABCDH，则PLC响应后，向PC发送数据报文为：        3、软件PC机COM1端口初始化程序（与PLC端口参数一致）.outputb(0x3fb,0x80); /*通讯线控制寄存器控制字，访问波特率

12、除数锁存器*/outpoutb(0x3f8,0x0c); /*除数锁存器控制字低位，定波特率*/outportb(0x3f9,0x00); /*除数锁存器控制字高位，定波特率*/outportb(0x3fb,0x1a); /*通讯线控制寄存器控制字，定数据格式*/outportb(0x3fc,0x03); /*MODEM控制寄存器控制字*/.port_test:outportb(0x3f8,ENQ);do in=inportb(0x3fd);while(!in&0x01);in=inportb(0x3f8);if(in=NAK)printf("Error NAK!rn");goto port_testif(in!=ACK)printf("NOT RECEIVED ACK!rn");goto port_test;.8串口方式的端口初始化程序：.stat=sio_reset();stat=sio_open(port);stat=sio_ioctl(port,