可编程序控制器通信技术

1、PLC通信技术CH10第10章可编程器通信技术FX系列PLC有很强的通信功能，可以实现PLC与上位机、PLC与PLC、及PLC与现场设备之间通信。PLC通信是实现动化、共享和集散的重要环节。随着自动化、信息化、智能化的不断发展，PLC联网势在必行。Date: 2016-2-26Page: 1PLC通信技术CH10第一节通信与网络基础Ø 数据通信就是将数据信息通过适当的传送线路从一台传送到另一台。这里的可以是计算机、PLC或是具有数据通信功能的其它数字设备。Ø 一、通信方式Ø 二、串口通口标准Date: 2016-2-26Page: 2PLC通信技术CH10一、通信

2、方式1并行通信与串行通信Ø 并行通信是指所传送数据（以字节或字为）的各位同时或接收。Ø 并行通信传送速度快，但是传输线的根数多（有多少个数据位就需要多少条数据传输线），能力弱。Ø 适于近距离数据传送，例如PLC的基本单元、扩展单元和特殊模块之间的数据传送。Date: 2016-2-26Page: 3PLC通信技术CH1一0、通信方式1并行通信与串行通信串行通信是指所传送的数据按顺序一位一位地或接收。在PLC与计算机之间，在多台PLC之间，经常采用串行通信的方式。串行通信时，仅需要一条或两条传输线，一般采用脉冲信号。因此在长距离传送数据时，数据的不同位分时使用同一条

3、传输线，从低位开要传送多少次。序传送，有多少位数据就需串行通信的特点是通信线路简单，成本低，但是传送速度比并行通信慢。Date: 2016-2-26Page: 4PLC通信技术CH10一、通信方式2.异步通信与同步通信在串行通信中，一个很重要的问题是使和接收端保持同步。端可以来用两种同步技术：同步传送和异步传送。Date: 2016-2-26Page: 5PLC通信技术CH1异0 步通信每个字符的起始位为0，然后是数据位(有效数据位可以是58 位)，随后是奇偶校验位(根据需要选择)，最后是停止位(可以是 1位或多位)，停止位为1。有效数据位为7位，停止位为1位。在停止位后可以加空闲位，空闲位为

4、1，位是等待下1个字符的传送。有了空闲位， 间断地进行，而不受时间限制。限，空闲位的作用和接收可以连续或异步串行传送的优点是硬件结构简单，缺点是传送效率低，因为每个字符都要加上冗余的起始位和停止位，主要用于中、低速的通信(小于2000lbps)。PLC一般使用异步通信。Date: 2016-2-26Page: 6PLC通信技术CH10同步通信以数据块(一组数据)为进行数据传送。在数据开始处用同步字符来指示，由定时信号(时钟)来实现端同步，一旦检测到与规定的同步字符相符合，就按顺序连续传送数据。由于不需要起始位和停止位，克服了异步传送效率低的缺点，但是所需要的软件及硬件价格是异步传送的812倍。

5、Date: 2016-2-26Page: 7PLC通信技术CH10只能沿单一方向传输数据。双工通信方式的信息可以沿两向传送，每一个站既可以数据，也可以接受数据。工方式用同一组线接收和数据，通信的双方在时刻只能接收数据或只能数据。全双工数据的和接收分别由两根或者两组不同的数据线传送，通信在同一时刻接收和方都能信息。Date: 2016-2-26Page: 8PLC通信技术CH10二. 串行通口标准在工行通络中经常采用RS-232，RS-485及RS-422标准的串口进行数据通信。RS-232串行通口标准是1969年由美国电子工业（EIA)公布的串行接口标准，RS(mended Standard)

6、是推荐标准，232是标志号。它既是一种协议标准，也是气标准，它规定了终端和通信设备之间信息交换的功能。PLC与上位机的通信就是通过RS-232完成的。RS-232接口采用按位串行的端、接收，传送距离近(最大传送送速率为20Kbps)，15m)，数据传送速率低(最高传能力差。MC 1488“1”3 V “0”3 VMC 1489TTLTTLDate: 2016-2-26Page: 9PLC通信技术CH10二. 串行通口标准RS-422接口采用两对平衡差分信号线，以全双工方式传送数据， 送数据。如下图。能力较强，适合远距离传RS-485接口是RS-422的变形，与RS-422相比，只有一对平衡差分

7、信号线，以半双工方式传送数据， 在远距离高速通信中，以最少的信号线完成通信任务，因此在PLC网络中广泛应用。平衡器差动接受器MC 3486MC 3487TTLABTTLDate: 2016-2-26Page: 10PLC通信技术CH10第2节 PLC的通信数据与无协议通信数据是用于F列PLC之间、PLC与计I/O之间的通信协议。算机之间、PLC与无协议通信方式用于PLC与带RS-232接口的设备之间的通信。1.计算机2.N:N3.并行网络4.无协议通信5.I/ODate: 2016-2-26Page: 11PLC通信技术CH101、计算机通信方式通信方式以计算机作为主站，计算机最多连接16台F

8、X系列可编程器。采用据通信协议，由计算机发出读写PLC数令帧，PLC收到自动生成和返回响应帧，但是计算机程序仍需要用户编写。Date: 2016-2-26Page: 12PLC通信技术CH1串0行通讯格式在计算机通信和无协议通信时，首先需要用一个16位的特殊数据寄存器D8120来设置通信格式。Date: 2016-2-26Page: 13PLC通信技术CH10串行通讯格式例子：对通信格式的要求如下：数据长度8位， 偶校验，1个停止位，传输速率为19200bit/s，无起始位和结束位，无校验和，计算机协议，RS-232接口，无回车换行符）。协议格式1（帧结束时对照上表，可知D8120的二进制值为

9、0100 10001001 0111，对应的十六进制为4897H.Date: 2016-2-26Page: 14PLC通信技术CH10相关软元件Date: 2016-2-26Page: 15PLC通信技术CH10相关软元件Date: 2016-2-26Page: 16PLC通信技术CH10计算机的代码Date: 2016-2-26Page: 17PLC通信技术CH10计算机协议的基本格式数据传输的基本格式如下图。通过特殊辅助寄存器D8120的b15位，可以选择计算机协议的两种格式（格式1和格式4），只有在选择控制协议格式4时，PLC才在报文末尾加上码CR/LF（回车、换行符）。只有在D8120

10、的代b13位置为1时，PLC才会在报文中加上校验和代码。Date: 2016-2-26Page: 18PLC通信技术CH10协议各组成部分的说明：PLC接收到单独的代码EOT（结束）和CL（清除）时，将初始化传输过程，此时PLC不会做出响应。2. 工作站号：工作站号决定计算机哪一台PLC，同一网络中各PLC的站号不能重复，否则将会出错。但不要求网络中各站的站号是连续的数字。在FX系列中用特殊数范围为00H-0F。下面器D8121来设定站号，设定令将PLC设为第0号站：LD MOVM8002 H0D81213.PLC标识号FX系列PLC的标识号用十六进制数FF对应的两个ASCII字符46H、46

11、H来表示。Date: 2016-2-26Page: 19PLC通信技术CH104.计算机链接中的命令：Date: 2016-2-26Page: 20PLC通信技术CH105报文等待时间一些计算机在接收和状态之间转换时，需要一定的延间。报文等待时间是用来决定当PLC接收到从计算机过数据后，需要等待的最少时间后才能向计算机数据。报文等待时间以10ms为，可以在0150ms之间设置，用ASCII码表示，即报文等待时间可以在十六进制数0F之间选择。6.数据字符数据字符即所需况决定。例如读命令中的数据信息，其字符个际情据字符包括需要数据信息的器据址和要则是要数据的位数或字数。PLC返回的报文数的数据。D

12、ate: 2016-2-26Page: 21PLC通信技术CH107.校验和代码用来检验接受到的信息数据是否争取。将报文的第一个代码与校验和代码之间所有字符的十六进制数形式的ASCII求和，把和的最低两位十六进制数作为校验和代码，并且以ASCII码形式放在报文的末尾。Date: 2016-2-26Page: 22PLC通信技术CH10 8.代码CR/LF 特殊寄存器D8120的b15位设置为时，选择控制协议格式4，PLC会在它发出报文的最后面自动加上回车和换行符，即代码CR/LF，对应的十六进制数位0DH和0AH。Date: 2016-2-26Page: 23PLC通信技术CH10计算机例子：

13、一台计算机和3台PLC进行通信，采用计算机链接通信协议，通信为主从方式，计算机为主机，它每个500ms向一台PLC命令报文，请求读取该PLC的字元件D50-D52，PLC根据命令报文中的站号是否发给本站的，如果是，则自动生成发给计算机的相应报文。计算机读完3太PLC的数据后，又开始读第一台的。Date: 2016-2-26Page: 24PLC通信技术CH10计算机例子：通信参数如下：数据长度为8位，无奇偶校验，1位停止位，传输速率9600bit/s，线b10b12=000（RS-485接口），自动加上校验和，通信协议，传输协议格式4.可知D8120的二进制为1110000010000001，

14、对应的十六进制数为E081H。Date: 2016-2-26Page: 25PLC通信技术CH102号站的通信初始化程序如下：LDM8002MOV HE081D81D8121/通信参数设置/PLC的站号为2MOVK2Date: 2016-2-26Page: 26PLC通信技术CH10计算机发出令报文格式如下：设D50-D52是十六进制数分别为0123H，0000,0000，PLC正确接收到数据后返回的报文是：Date: 2016-2-26Page: 27PLC通信技术CH10通信协议用于最多8台FX系列PLC之间的自动，其中一台为主机，其余的为从机。通过RS-485通信，进行软元件的功能。Da

15、te: 2016-2-26Page: 28PLC通信技术CH10接在每台PLC的辅助继电器和数据寄存器中分别有一片指定的共享数据区，网络中的每一台PLC都分配的共享辅助继电器和数据寄存器。对于某一台PLC来说，分配给它的共享数据区数据自动地数据到其他站的相同区域，分配给其他PLC共享的数据是其他自动传送来的。对于某一台PLC的用户说在使用其他站内部的数据动传来的数据时，感觉就像读写样方便。共享数据的数据与其他PLC里面的对应数据在时间上有一定的延迟，数据传送周期与网络中的站数和传送的数据量有关（延时范围为18131ms）。Date: 2016-2-26Page: 29PLC通信技术CH10N:

16、N网络的设置N:N网络的设置只有在程序运行或PLC起动时才有效。1） 设置工作站号（D8176）D8176的取值范围为07，主站应设置为0，从站设置为17.2） 设置从站个数（D8177）该设置只适用于主站，D8177的设定范围为17， 默认值为7.。Date: 2016-2-26Page: 30PLC通信技术CH10N:N网络共享的辅助继电器和数据寄存器以模式1为例：如果可以用主站的X0来各从站中的M1000的站的X0要2号站的Y0，它的M1000。通过通信，态与主站的M1000的相同。用2号站的X0来1000来它的Y0，相当于用主站2号站的Y0.Date: 2016-2-26Page: 3

17、1PLC通信技术CH10N:N网络编程举例3台FX2n系LC通过N:N网络交换数据。刷新范围设置模式1（可以每台PLC的32个位元件和4个字元件），重试次数3次，通信超时时间为50ms。要求如下：1）通过M1000M1003，用主站的X0-X3来Y10-Y13.2)通过M1064M1067，用1号从站的X0-X3来Y14-Y17.3）通过M1128M1131，用2号从站的X0-X3来Y20-Y23.1号从站的2号从站的主站的4）主站的数据寄存器D C1的触点状态由M10701号从站的计数器C1提供设定值。到主站的Y5输出点。5）1号从站D10的值和2号站D20的值在主站相加，运算结果存放在主站

18、的D3中。Date: 2016-2-26Page: 32PLC通信技术CH10主站程序LD M8038 /M8038专门用于N:N网络的设置MOV K0 D8176 /设置主站站号为0MOV K2 D8177 /设主站两台从站MOV K1 D8178 /刷新模式设置为1 MOV K3 D8179 /重试次数为3次MOV K5 D8180 /超时时间为50msLD M8000/PLC运行时MOV K1X0 K1M1000 /操作1，X0-X3传送给M1000-M1003MOV K5 D1 LDI M8184 AND M1070/操作4，D1为1号站提供设定值/如果从站1常/并且从站1中计数器C1

19、的触点接通OUT Y5/操作4LDI M8185/如果从站2MOV K1M1128 K1Y20 /操作3LDI M8184/如果从站1常常ANI M8185 /且从站2 ADD D10 D20 D3 /操作5 END常Date: 2016-2-26Page: 33PLC通信技术CH10从站程序LD X1RST C1 /计数器C1复位LDI M8183 /如果主站常MOV K1M1000 K1Y10 /操作1，M1000-M1003传给Y10-Y13MOV K10 D10 /操作5AND X0 /X0为C1提供计数脉冲输入OUT C1 D1 /操作4，主站通过D1为C1提供设定值LDI M818

20、3 /如果主站AND C1OUT M1070/操作4，C1的LDI M8185 /如果2号站从站MOV K1X0 K1M1064 /操作2 END常触点通过M1070常主站的Y5Date: 2016-2-26Page: 34PLC通信技术CH10从站2的程序LDIM8183/如果主站K1M1128/操作3常MOV K1X0MOV K15 D20/操作LDI M8184/如果从站1 MOV K1M1064 K1Y14 END常/操作2Date: 2016-2-26Page: 35PLC通信技术CH103.并行功能， 就是连接2台同一系列的FX可编程控并联制器， 且其软元件相互RS-485通信设备

21、。的功能。Date: 2016-2-26Page: 36PLC通信技术CH10Date: 2016-2-26Page: 37PLC通信技术CH10并行 两台FX1n系列PLC通过并行交换数据，实现下述功能：通过主站的X0-X7通过M800-M807从站的X0-X7通过M900-M907从站的Y0-Y7；主站的Y0-Y7；主站D0的值小于等于100时，从站的Y10为ON；从站中D10的值用来作主站的T0的设定值。Date: 2016-2-26Page: 38PLC通信技术CH101）主站程序：LD M8000 /M8000一直ONOUT M8070/设置为主站MOV K2X0 K2M800/ 主

22、站的X0-X7的状态MOV K2M900 K2Y0 /从站的X0-X7的状态给从站的Y0-Y7； 给主站的Y0-Y7；MOV D0 D490/主站的D0<=100时，从站中的Y10为ONLD X10OUT T0 D500 /从站中的D10为主站的T0提供设定值END2）从站程序LD M8000OUT M8071/设置为从站MOV K2M800 K2Y0 MOV K2X0 K2M900/主站的X0-X7的状态发给从站的Y0-Y7/从站的X0-X7的状态发给主站的Y0-Y7/主站的D10<=100;AND <= D490 OUT Y10K100/从站中的Y10为ON/从站中的D10为主站的T0提供设定值MOV D10 D500 ENDDate: 2016-2-26Page: 39PLC通信技术CH104.无协议通信方式与RS通信指令大多数PLC都有一种串行口无协议通信指令，例如FX系列的RS指令，它们用于PLC与上位计算机、条形码阅读器或其他RS-232设备的无协议数据通信。这种通信方式最为灵活，适应能力强，PLC与RS-232设备之间可以使用用户自大，对编程的通