电气控制与PLC应用(三菱FX3U系列)版课件-项目8任务1

1、项目八 通信控制的PLC实现项目八 通信控制的PLC实现任务一 三菱PLCN:N网络通信的实现任务一 三菱PLCN:N网络通信的实现 某广场有一地下三层停车场，每层有99个停车位，该停车场每层分别用一台FX3U三菱PLC控制车位情况。停车场在地下一楼（-1F）设有启用和停用按钮。该停车场的工作要求如下：（1）实际停车数可以分别由每楼层的数字开关设定；（2）每楼层车辆的进、出分别由相应楼层的传感器检测；（3）当相应楼层有空车位时，对应楼层的“未满”指示灯亮，“已满”指示灯熄灭；当相应楼层无空车位时，对应楼层的“已满”指示灯亮，“未满”指示灯熄灭；（4）在任何一层均能显示三层各自的空车位数和相应的

2、指示灯；（5）在停用时，只有地下1楼入口“停用”指示灯常亮；数码管和其它指示灯均熄灭；正常启用时，“停用”指示灯熄灭，数码管和其它指示灯显示相应楼层的车位信息。A任务内容 某广场有一地下三层停车场，每层有99个停车位，该 （1）控制要求 该三层停车场每层均由一台PLC控制车位使用状况，且在任何一层均能显示三层各自的空车位数和相应的指示灯，这就需要各层的PLC必须将其所在层的车位状况传送到其它两层的PLC。该系统可由RS-485通信的N:N网络通信实现PLC间数据的传送。 1） N:N网络通信 N:N网络通信最多在8台三菱FX系列PLC与PLC之间，通过485BD功能扩展模块或特殊适配器连接，进

3、行软元件信息互换。其中一台为主机（主站），其它为从机（从站）。各站间，位元件（4-64点）和字元件（4-8点）被自动连接，通过分配到本站上的软元件，可知道其它站的位元件的状态（ON/OFF）和寄存器的数值。 B任务分析 （1）控制要求B任务分析 N:N网络的连接 N:N 网络的通信协议是固定的：通信方式采用半双工通讯，波特率（BPS）固定为38400 BPS；数据长度、奇偶校验、停止位、标题字符、终结字符以及和校验等也均是固定的。 N:N 网络是采用广播方式进行通信的，即网络中每一站点都指定一个用特殊辅助继电器和特殊数据寄存器组成的链接存储区，各个站点链接存储区地址编号都是相同的。各站点向自己

4、站点链接存储区中规定的数据发送区写入数据。网络上任何1台PLC中的发送区的状态会反映到网络中的其他PLC，因此，数据可供链接的所有PLC共享，且所有单元的数据都能同时完成更新。知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络的连接 N:N 网络的通信协议是固定 N:N网络的连接图8-1 N:N网络通信示意图知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络的连接图8-1 N:N网络通信示意图知识点 N:N网络的连接 （a）1对接线方式 （b） 2对接线方式 图8-2 N:N网络接线知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络的连接 （a） N:N网络的连接 进行网络连接时应注意： 1）将端子SG连接到可

5、编程控制器主体的每个端子，而主体用100或更小的电阻接地。 2）图 8-2 中，须在终端的端子 RDA 和 RDB 之间连接终端电阻（110或330）。 3）屏蔽双绞线的线径应在英制 AWG2616范围内，否则可能由于端子接触不良，不能确保正常的通信。连线时宜用压接工具把电缆插入端子，如果连接不稳定，则通讯会出现错误。 如果网络上各站点PLC 已完成网络参数的设置，则在完成网络连接后，再接通各PLC 工作电源。可以看到，各站通信板上的 SD LED和RD LED指示灯两者都出现点亮/熄灭交替的闪烁状态，说明 N：N 网络已经组建成功。如果RD LED 指示灯处于点亮/熄灭的闪烁状态，而SD L

6、ED没有（根本不亮），这时须检查站点编号的设置、传输速率（波特率）和从站的总数目。知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络的连接 进行网络连接时应注意：知识点 N:N网络参数设置 特殊辅助继电器 M8038（N：N 网络参数设置继电器，只读）用来设置 N：N 网络参数。表8-2 N:N网络通信特殊辅助继电器特性辅助继电器名称描述响应类型RM8038N:N网络参数设置用来设置N:N网络参数M，LRM8183主站点的通信错误当主站点产生通信错误时ONLRM8184M8190从站点的通信错误当从站点产生通信错误时ONM，LRM8191数据通信当与其他站点通信时ONM，L知识点三菱PLC间N:N网

7、络通信 N:N网络参数设置 特殊辅助继电器 M8038 N:N网络参数设置 特殊辅助继电器 M8038（N：N 网络参数设置继电器，只读）用来设置 N：N 网络参数。知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络参数设置 特殊辅助继电器 M8038 （1）特殊数据寄存器D8176:工作站号设定。其取值范围为0-7，主站设置为0，从站设置为1-7。 （2）特殊数据寄存器D8177：设置从站个数。该设置只适用于主站，设定范围为1-7。如图8-3中表示有2个从站。 （3）特殊数据寄存器 D8178:用作设置刷新范围。刷新范围指的是各站点的链接存储 区。对于从站点，此设定不需要。根据网络中信息交换的数据

8、量不同，可选择如表8-4（模式 0、模式 1和模式 2）三种刷新模式。在每种模式下使用的元件被 N：N 网络所有站点所占用。 （4）特殊数据寄存器 D8179：设定重试次数。设定范围为 010（默认=3），对于从站 点，此设定不需要。如果一个主站点试图以此重试次数（或更高）与从站通信，此站点将发生通信错误。 （5）特殊数据寄存器 D8180：设定通信超时值。设定范围为 5255（默认=5），此值乘以 10ms 就是通信超时的持续驻留时间。知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络参数设置 （1）特殊数据寄存器D8176:工作站号设定。其取值图8-3 主站网络参数设置程序图8-4 第1从站网络

9、参数设置程序 N:N网络参数设置知识点三菱PLC间N:N网络通信图8-3 主站网络参数设置程序图8-4 第1从站 N:N网络参数设置知识点三菱PLC间N:N网络通信 N:N网络参数设置知识点三菱PLC间N:N网络通信 1）输入信号 根据控制要求可知，该停车场每个楼层的控制信号主要有：楼层允许停车数量的数字开关设定信号、相应楼层检测车辆进出的传感器信号；-1F楼层还设有停车场启用及停用信号；停车场每层的实际停车数最多是99辆，因此需要两个数字开关。2）输出信号 该停车场每个楼层的输出信号有：各楼层的空车位数的显示，及“未满”指示和“已满”指示信号。各楼层最大停车数量均为99，则每个楼层的空车位数

10、显示需要2个数码管。为方便客人在任何一层都能了解各层的车位情况，该停车场要求在每层都能显示三个楼层各自的空车位数，则各楼层都需要6个数码管和67个指示灯。（3） PLC信号分析知识点三菱PLC间N:N网络通信 1）输入信号（3） PLC信号分析知识点三菱PLC间N 3）通信信号 各楼层车辆信息的共享等可利用PLC内部的数据寄存器及链接辅助继电器等软元件。 本系统各层PLC间互通的信息有：各层的空车位数；车位“未满”及“已满”信息；及-1F楼层发给-2F和-3F楼层的启用和停用信息。其中相应层的空车位数占用一个字元件； “未满”和“已满”信息占用2个位元件；停车场启用和停用信息占用1个位元件。由

11、以上分析可知，本系统采用刷新模式1即可以满足要求。（3） PLC信号分析B任务分析 3）通信信号（3） PLC信号分析B任务分析 4）数码管驱动分析七段译码器（SEGD）指令：驱动每个数码管需要占用8个输出点。本系统要驱动6个数码管，则需占用48个输出点。该指令一般不适用于多个数码管显示的系统中。 带锁存七段码显示（SEGL）指令：可以方便驱动一组（1-4个）数码管或二组（1-8个）数码管。驱动一组数码管需要占用8个输出点，两组需要占用12个输出点。 BCD动态驱动显示：3组（每组2个）数码管输出显示共用8个输出点，6个数码管选通信号需占用6个点，本系统三组共6个数码管最少需要14个输出点。B

12、CD动态驱动法占用输出点数最少，但需编写动态选通程序；SEGL指令编程简单，常用于多个数码驱动电路中。本系统选用SEGL指令编程，每组最多占用8个输出点，3组最多共占用24个输出点。（3） PLC信号分析B任务分析 4）数码管驱动分析（3） PLC信号分析B任务分 （1）地下一层（-1F楼层）PLC的I/O信号 -1F楼层PLC的输入信号为2个数字开关、车辆进出检测信号、启用和停用信号、空车位确认信号，总数为13个；输出信号有3组数码管信号、7个指示灯信号，总数为27。 （2）地下二层（-2F楼层）和地下三层（-3F楼层）PLC的I/O信号 -2F楼层和-3F楼层PLC的输入信号均为2个数字开

13、关、车辆进出检测信号，总数均为11个；输出信号有3组数码管信号、6个指示灯信号，总数均为26。（3） PLC信号分析B任务分析 （1）地下一层（-1F楼层）PLC的I/O信号（3 考虑到控制功能的拓展需要，给予一定的输入、输出点裕量，该停车场各层需要的输入点数和输出点数均至少为32点；PLC输出控制对象为数码管及指示灯，数码管及指示灯选用工作电压DC24V，其工作通断频率低，因此选择继电器输出的PLC即可满足要求。综合考虑，各层选用工作电压AC220V，DC24V输入、继电器输出，型号为FX3U64MR/ES的PLC可以满足系统要求。 PLC选用C任务实施 考虑到控制功能的拓展需要，给予一定的

14、输入、输出点 分配PLC的I0点 输 入 信 号输 出 信 号名 称代号输入点编号名 称代号输出点编号个位BCD数字开关SA1X3X0-1F数码管Y3Y0十位BCD数字开关SA2X7X4-1F 与-2F数码管选通Y7Y4启用按钮(常开触点)（仅-1F）SB1X10-2F数码管Y13Y10停用按钮(常开触点)（仅-1F）SB2X11-3F数码管Y27Y20车辆入口传感器SQ1X12-1F未满指示灯HL1Y30车辆出口传感器SQ2X13-1F已满指示灯HL2Y31车辆设置确认按钮SB3X14-2F未满指示灯HL3Y32-2F已满指示灯HL4Y33-3F未满指示灯HL5Y34-3F已满指示灯HL6Y35停用指示灯（仅-1F）HL7Y36C任务实施 分配PLC的I0点 输 入 信 号输 出 信 号名 链接软元件分配 本停车场系统从-1F楼层至-3F楼层每层由一台PLC控制，其中一台为主站，其它两台为从站。本系统将-1F楼层PLC设为主站，-2F楼层PLC设为第1从站，-3F楼层PLC设为第2从站。-1F楼层至-3F楼层的PLC链接软元件分配表如表8-6所示。C任务实施链接软元件分配 本停车场系统从-1F楼层至-3F楼层每层PLC的输入输出接线图图8-5 I/O端口接线图C任务实施