三菱系列串行通讯模块与温控仪的

1、三菱 Q 系列 PLC 串行通讯模块与温控仪的通讯三菱电机自动化(上海)办事处摘要：在工业中，可编程器(PLC)使用非。然而在设备中经常使用到不少现场仪表，这些仪表通过与 PLC 交换数据，在设备中发挥着各种各样的作用，而且他们与 PLC的通讯方式也是多种多样的。本文详细介绍了三菱 Q 系列 PLC 与温度仪通过 RS485 协议通讯的应用。Abstract：In the industry control, the PLC used very popular. But in the equipment control, many instruments are be used, these i

2、nstrument communication with PLC and exchange data. They play various roles in the equipment control and there are various communication way. The article introduce the MITSUBISHU Q series PLC used RS485 protocol to communicate with the YAMATAKE controller SDC15.：三菱 Q 系列 PLC 串行通讯 RS485 通讯 温控仪Keywords

3、：MITSUBISHI Q series PLCserial communicationRS485temperature controller一、引言Q 系列 PLC 是三菱全新的一款中大型 PLC，它和小型系列 FXPLC 不一样，采用模块化结构，处理功能非常强大，广泛应用于机械设备、生产线场合，也应用于电厂、水处理等大型项目中。在工业场合中，网络通信应用越来越广泛，而三菱公司的 Q 系列 PLC 共有三层网络，上层信息层，也即以太网层，用于上位计算机和现场 PLC 之间的数据通讯；中间于 PLC 与 PLC 之间的数据通讯；底层设备层，即为现场总线 CC-Link，用于层，即为 H 网，用

4、现场的 I/O 输入以及多方厂家的设备。CC-Link 由三菱公司开发，并各大厂家成立一个 CC-Link组织，推广使用 CC-Link 现均可以w获ww得PL协Cw议orl用d cn于开发适合 CC-Link 的场总线，凡是加入厂家中的。虽然 CC-Link用来现场设备，但是目前国际上的现场总线并没有一个统一的标准，而 CC-Link 现场总线只是其中一种被广泛使用的现场总线，就算是加入了 CC-Link的厂家也有很多不能够连接到CC-Link 中，由此这些设备和 PLC 通讯只能够使用国际上有通用标准的 RS232 以及RS485/422 标准协议进行串行通讯。二、串行通信简介RS-232

5、、RS-422 与RS-485 都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业布的，RS-232 在 1962 年发布，命名为 EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家（EIA）制订并发之间的兼容。RS-422 由 RS-232 发展而来，它是为弥补 RS-232 之不足而提出的。为改进 RS-232 通信距离短、速率低的缺点，RS-422 定义了一种平衡通口，将传输速率提高到 10Mb/s，传输距离延长到 4000英尺（速率低于 100kb/s 时），并在一条平衡总线上连接最多 10 个。RS-422 是一种单机、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为 TIA/EIA-422-A 标准。为

6、扩展应用范围，EIA 又于 1983 年在 RS-422 基础上制定了 RS-485 标准，增加了多点、双向通信能力，即多个器连接到同一条总线上，同时增加了器的驱动能力和保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为 TIA/EIA-485-A 标准。由于 EIA 提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域， 仍然习惯将上述标准以 RS 作前缀称谓。RS-232、RS-422 与RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议。1、RS-232 串行接口标准目前 RS-232 是 PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232 被定义为一种在低速率串行

7、通讯中增加通讯距离的标准。RS-232 采取不平衡传输方式，即所谓通讯。一般的计算机中均配置有 RS232 串口，而 RS485/422 只有在用于工业2、RS-422 与 RS-485 串行接口标准的工控机中才有配置。RS-422、RS-485 与RS-232 不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为 A，另一线定义为 B，如图 1。图 1RS-422 标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。图 2 是典型的 RS-422 四线接口。实际上还有一根信号地线，共 5 根线。图 4 是其 DB9 连接器引脚定义。由于采用高

8、输入阻抗和驱动器比 RS232 更强的驱动能力，故在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接 10 个节点。即一个主设备（Master），其能通信，所以 RS-422 支持点对多的双向通信。从设备（Salve），从设备之间不图5 由于 RS-485 是从 RS-422 基础上发展而来的，所以 RS-485 许多电气规定与 RS-422 相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终w接ww电PL阻Cw等orl。d cnRS-485 可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，参见图 6。而采用四线连接时，与 RS-422 一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备

9、，其从设备，但它比 RS-422 有改进， 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到 32 个设备。参见图 7。图6 图7 其实二线和四线制又可以称作为 3 线制和 5 限制，因为无论是二限制还是四线制都必须要有 SG号接地线。三、串行通讯模块和温控仪简介1、串行通讯模块(QJ71C24N)三菱 Q 系列 PLC 采用模块式结构，因此它有各种各样的特殊功能模块，串行通讯模块就是其中一个，型号为 QJ71C24N（简称 C24 模块）。C24 模块是连接 Q 系列 PLU 和外部设备的模块，通过使用 RS232 或者 RS485/422 串行通讯电缆，来实现与外部设备的数据通讯。这里的外部设备范围

10、比较广泛，有 PC，显示设备(HMI)、打印机、条码扫描仪以及外部测量设备如温控仪等。C24 模块有多种多样的通讯方式，包括三菱开发的 MELSEC 通讯协议(简称 MC协议)，无顺序协议，双向通讯协议等。与不同的设备的通讯采用的不同的通讯方式，一般来说与计算机等可以读、写PLC 编程的外部设备进行通讯采用 MC 协议或者双向通讯协议；而与打印机、条码扫描仪以及外部测量设备通讯则需要采用无顺序协议。2、温控仪简介(SDC15)SDC15 温控仪采用了新的算法，它的最优 PID 整定和即时适高速度和高精度的应都可以在一个多功能 PC软件里，它同热冷却功能，可以选择数字输入和输出(DI/DO)，同

11、时可以进行 3 线制 RS485 通讯。通讯的接线如下：3 线制场合图 8www PLCworld cn5 线制场合图 9四、C24 模块与1、接线方式SDC15 的通讯C24 模块 485 接口是 5 线制的，因此接线方式按照图 9 进行。这种接线方式由于主局也就是 C24模块上的 SDA 和 RDA 短接、SDB 和 RDB 短接，因此在数据的同时会接收到同样的回传数据，因此就必须在梯形图编程的时候必须使用一个数据。2、通讯设置，才能够得出使所需要接受的数据还是回传C24 模块和 SDC15 通讯采用的是无顺序协议的方式进行。由于 485 通讯中需要对多种参数如通讯速率、设备地址、数据形式

12、(数据长)、数据形式(校验)、数据形式(停止位)等进行设置，而且这些设置必须要在主站(C24 模块)以及各个从站(SDC15)两边的设置一致的时候才能够通讯，否则通讯不能够进行。SDC15 设置方式如下图：图 10 SDC15 参数设置3、通讯步骤:C24 模块使用无协议和 SDC15 通讯的步骤如下：从主站(C24 模块)送命令电文到 1 号ww本w P机LC(w子orl站d cn)。子站接受到命令电文，根据电文的内容进行读写处理。子站处理内容对应的应答电文。主站接收到应答电文。数据通讯的通讯电文如下：图 11 电文格式层和应用层两类。电文分为数据数据层是指通讯必要的基本信息层，拥有通信电文

13、去向、电文检查信息等。应用层指数据读写层。内容根据读或者写指令的不同而不同。所有数据中，除了检验以外，其余的都可以通过查手册得出其相应的数值，而“检验”用于检验通讯途中是否因任何异常(如干扰)变化的值。因为的站数量比较多，而且每个站的检验值不一样，因此通过编写梯形图程序，由计算检验值。这样就大大减轻了计算量。该程序如下：www PLCworld cn图 13 和校验梯形图程序4、C24 模块设置：C24 模块的设置如下： 设置屏幕：图 14 C24 开关设置其中 Switch3 和 Switch4 代表了 C24 模块 485 通道的参数值。“07C2”代表了通讯速率 19200，数据位 8，

14、无奇偶检验，1 个停止位，有和，Run运行期间写，设置修改。“0006”设置代表了使用“无协议通讯”。*1 5、C24 无协议通讯：使用无顺序协议进行数据通讯是一种在 PLC 和外部设备之间及接收数据的功能，这种通讯使用由用户指定的信息格式和传送步骤。下面将简单介绍一下使用无顺序协议进行数据通讯时的基本传送和接收方法。1、数据接收有两种接收数据的方法：接受可变长度信息的“通过接收完成码接收”和接收固定长度信息的“通过接收数据计数接收”。图 15 数据格式接收信息在 Q 系列 C24 的缓冲器（接收数据区），按照低位地址(L)（H）、下一地址(L)（H）的顺序，数据在接收数据区中。在数据接收中使用到的指令为 INPUT 指令，以下说明一下指令的使用以及程序示例。下例表示一个使用无顺序协议把接收数w据ww在orldDcn3100 及其后软元件中的程序。图 16 接收