项目七 两台PLC通信控制

关于项目七两台PLC通信控制

项目七两台PLC通信控制项目目标

【知识目标】

（1）了解数据通信的基础知识。

（2）掌握串行通信的基本概念和接口标准。

（3）熟悉FX2N系列PLC的常用通信功能扩展板。【技能目标】

（1）掌握并行链接和N:N网络通信的编程方法。

（2）能根据并行链接方式实现不同站点间信号的传送。

（3）能根据N:N网络链接方式实现不同站点间信号的传送。第2页,共30页，2024年2月25日，星期天项目任务

现要求对两台PLC设备进行通信控制，如图7-1所示。将FX2N-48MT设为主站，将FX2N-32MR设为从站，要求两台PLC之间能够实现以下控制要求。图7-1两台PLC通信示意图

项目七两台PLC通信控制第3页,共30页，2024年2月25日，星期天项目分析相关知识

一、数据通信基础知识

（一）数据传送方式

在生产应用中，通信主要有两种方式，即并行通信和串行通信，如图7-2所示。

图7-2两种通信方式

项目七两台PLC通信控制第4页,共30页，2024年2月25日，星期天

（二）数据传送方向

根据通信线路上数据的传送方向，串行通信可以进一步分为单工通信、半双工通信和全双工通信。

单工通信：数据只能单向传送。

半双工通信：数据可以双向传送，但不能同时双向传送。

全双工通信：数据可以同时进行双向传送。

（三）数据传输介质

传输介质是指信号从发送设备传递到接收设备所经过的物理媒介，它是信息传输的物质基础和重要渠道，决定了网络的传输率、网络段的最大长度及传输的可靠性。

项目七两台PLC通信控制第5页,共30页，2024年2月25日，星期天

二、串行通信接口标准

在工业控制网络中，PLC常采用RS-232C、RS-422和RS-485标准的串口进行数据通信。

（一）RS-232C

RS-232C是美国电子工业协会（ElectronicIndustriesAssociation，EIA）于1962年公布，并于1969年修订的串行接口标准。

（二）RS-422RS-422由RS-232C发展而来，它是为弥补RS-232C的不足而提出的。（三）RS-485RS-485是在RS-422基础上发展而来的，它比RS-422有所改进，总线上可最多连接32个设备（新的接口器件已允许连接128个设备），而RS-422最多可以连接10个设备。

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三、工业控制网络基础

（一）工业控制网络的结构

工业控制网络主要有3种结构，即总线型、环型和星型，如图7-3所示。

（二）通信协议

（三）主站和从站图7-3PLC网路结构示意图

项目七两台PLC通信控制第7页,共30页，2024年2月25日，星期天

四、通信功能扩展板和通信模块

（一）

FX2N-232-BD通信功能扩展板

（二）FX2N-232IF通信接口模块FX2N-232IF是可以作为特殊模块扩展的RS-232C通信用接口，如图7-5所示，它可以在通信中与扩展板一起使用。

图7-4FX2N-232-BD通信功能扩展板

项目七两台PLC通信控制图7-5FX2N-232IF通信接口模块第8页,共30页，2024年2月25日，星期天

（三）

FX2N-422-BD通信功能扩展板

（四）FX2N-485PC-IF接口转换模块

（五）FX0N-485ADP通信适配器

（六）FX2N-485-BD通信功能扩展板

图7-6FX2N-422-BD通信功能扩展板

项目七两台PLC通信控制图7-7FX2N-485-BD通信功能扩展板第9页,共30页，2024年2月25日，星期天

五、三菱PLC的通信方式

（一）

N:N网络

N:N网络是指整个网络中的每一个PLC都可以和其他PLC直接进行通信。通信网络将站点号作为每一个PLC的唯一识别码。网络中的每一个PLC都必须安装通信用的特殊功能模块。N:N网络的基本组成如图7-8所示。

项目七两台PLC通信控制图7-8N:N网络的基本组成第10页,共30页，2024年2月25日，星期天N:N网络通信在编写程序时需要用到很多辅助继电器和数据寄存器，关于其中几个重要辅助继电器和数据寄存器的简要说明如表7-1所示。

项目七两台PLC通信控制表7-1N:N网络通信主要辅助继电器和数据寄存器说明第11页,共30页，2024年2月25日，星期天

图7-9所示为N:N网络的通信初始化程序。

项目七两台PLC通信控制图7-9N:N网络的通信初始化程序第12页,共30页，2024年2月25日，星期天

（二）并行链接

并行链接主要用来实现两个站点之间的通信，因此也叫1:1网络。其系统组成如图7-10所示。

项目七两台PLC通信控制图7-10并行链接网络示意图第13页,共30页，2024年2月25日，星期天

在并行链接通信中，往往需要对几个专用的辅助继电器进行读写操作，才能完成并行通信编程。关于各个辅助继电器的功能说明如表7-2所示。

项目七两台PLC通信控制表7-2并行链接主要辅助继电器说明第14页,共30页，2024年2月25日，星期天

1．标准并行通信方式

三菱系列可编程控制器在标准并行通信方式中使用的相关辅助继电器和数据寄存器如表7-3所示。

项目七两台PLC通信控制表7-3标准并行通信方式的通信元件说明第15页,共30页，2024年2月25日，星期天

标准并行通信方式的链接示意图如图7-11所示。

项目七两台PLC通信控制图7-11标准并行通信方式的链接示意图第16页,共30页，2024年2月25日，星期天

2．高速并行通信方式

当采用高速并行通信方式时，M8162=1。使用的相关通信元件只有4个，如表7-4所示。

项目七两台PLC通信控制表7-4高速并行通信方式的通信元件说明第17页,共30页，2024年2月25日，星期天

高速并行通信方式的链接示意图如图7-12所示。

项目七两台PLC通信控制图7-12高速并行通信方式的链接示意图第18页,共30页，2024年2月25日，星期天

（三）计算机链接

计算机链接采用PLC的专用通信协议，是主要用于计算机与PLC之间的组网方式。一般计算机作为主站，PLC作为从站。在通信时，由计算机发出读写PLC数据的命令帧，PLC收到后自动生成和返回响应帧，但计算机的程序仍需用户编写。

（四）无协议链接

无协议链接主要用于在带有通信功能模块的PLC和其他带有串行通信功能的设备之间形成网络。这些设备可以是计算机、单片机、打印机和条形码阅读器等。

项目七两台PLC通信控制第19页,共30页，2024年2月25日，星期天项目实施

根据对两台PLC通信控制要求的分析，我们可以采取以下实施步骤。

一、模块选择

二、硬件连接

由于本项目是两台PLC之间进行通信，因此使用并行链接方式构建通信网络。系统外部的硬件连接图如图7-13所示。图7-13通信网络组成

项目七两台PLC通信控制第20页,共30页，2024年2月25日，星期天三、编写程序

（一）逐一分析项目控制要求

（二）编写初始化程序和主程序

主站的通信程序如图7-14所示，从站的通信程序如图7-15所示。

图7-15从站的通信程序

项目七两台PLC通信控制图7-14主站的通信程序第21页,共30页，2024年2月25日，星期天项目考核

两台PLC之间实现通信，如图7-16所示，具体控制要求如下：

图7-16两台PLC通信网络结构图

项目七两台PLC通信控制第22页,共30页，2024年2月25日，星期天巩固训练

一、

两台PLC高速并行通信设计

二、三台PLCN:N网络通信设计

三台PLC分别完成各自的子任务，其中一台PLC为主站，站点号为第0号，另外两台PLC均为从站，站点号分别为第1号和第2号，如图7-17所示

。图7-17三台PLC主从站通信示意图

项目七两台PLC通信控制第23页,共30页，2024年2月25日，星期天知识拓展

一、串行通信指令RS

三菱PLC提供了一个专用串行通信编程指令RS，它可以与使用的功能扩展板进行发送/接收串行数据，其助记符、指令代码、操作数和程序步如表7-5所示。表7-5串行通信指令的要素

项目七两台PLC通信控制第24页,共30页，2024年2月25日，星期天

RS指令的用法如图7-18所示。图7-18RS指令应用举例

项目七两台PLC通信控制第25页,共30页，2024年2月25日，星期天

二、并行链接注意事项

并非所有三菱系列PLC之间均可进行并行链接。两台PLC在采用并行网络通信时应遵守一些规则，如表7-6所示。表7-6三菱系列PLC并行通信分组情况

项目七两台PLC通信控制第26页,共30页，2024年2月25日，星期天

脉冲输出指令PLSY的用法如图6-36所示。当执行条件X010=ON时，在Y000输出1kHz脉冲信号D0个。当X010中途中断时，脉冲输出中止，当X010再次接通时，从初始状态开始动作。设定脉冲量输出结束时，指令执行结束标志M8029动作（置1），脉冲输出停止。图6-36脉冲输出指令的应用

项目七两台PLC通信控制第27页,共30页，2024年2月25日，星期天

（二）脉宽调制指令

脉宽调制指令用于产生指定脉冲宽度和周期的脉冲串，其助记符、指令代码、操作数和程序步如表6-20所示。表6-20脉宽调制指令的要素

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