第四章 FP系列PLC通信与网络.ppt

1、2020/8/8,1,4.1 数据通信的基本概念 4.2 FP-X PLC的通信插卡 4.3 FP-X通信插卡的通信功能 4.4 PC（PLC）链接功能 4.5 MODBUS RTU 通信功能,第四章 FP系列PLC通信与网络,2020/8/8,2,4.1.1 数据传送的方向,1) 单工通信 2) 半双工通信(Half Duplex) 3) 全双工通信(Full Duplex),图41 数据传送方向示意图,4.1 通讯的基本概念,2020/8/8,3,4.1.2 通信格式,图42 通信格式,传送的数据以起始位“0”开始，被传送的数据78位，之后是校验位和停止位。停止位占12位。校验位是为了检查

2、数据在传送过程中因干扰产生误码而设，有奇校验和偶校验之分。,2020/8/8,4,4.1.3 通信协议,通信协议是通信所必须遵守的规则，它是关于通信的各种电气技术、机械技术和软件技术的标准。不同厂家的PLC有不同的通信协议。例如三菱PLC有MELSEC通信协议等，松下FP PLC有MEWTOCOLCOM通信协议等。,4.1.4 数据传输速率,数据传输速率的单位是bps(每秒位) ，例如9600bps，19200bps，57600bps，10Mbps等。,2020/8/8,5,4.1.5 并行通信和串行通信,并行通信是将传输数据的各位同时发送或同时接收的通信方式。,串行通信是将传输的数据以一位一

3、位的方式发送和接收。,图43 FP-X的编程串行接口RS-232,2020/8/8,6,图44 计算机与FP-X PLC的串行通信接口的连接,计算机的串行接口为RS-232的9针接口，与FP-X PLC的串行通信采用RS-232C电缆。,2020/8/8,7,4.2 FP-X PLC的通信插卡,1.通信插卡,表41 FP-X通信插卡,2020/8/8,8,图45 插卡的安装,2.插卡的安装,2020/8/8,9,图46 通信插卡COM3的正面,图47 通信插卡COM3的背面开关,每个通信插卡的正面有LED显示以及接线端子。,2020/8/8,10,图48 RS485/RS422等效接线原理图,

4、如果FP-X控制单元与具有RS485接口的外部设备相连接时，只需将AFPX-COM3的S、S分别与外部设备的传输线路（+）（）连接起来；背面开关SW1、SW2、SW3均置ON位置，SW4置OFF位置。 如果与具有RS422接口的外部设备相连接时，分别将其S、S与外部设备的RD、RD连接起来； R、R分别与外部设备的SD、SD连接起来；背面开关SW1、SW2、SW3均置OFF位置，SW4置OFF位置。 如果是终端站，SW4置ON位置。,2020/8/8,11,4.3 FP-X通信插卡的通信功能,FP-X通信插卡有4项通信功能： 1.计算机链接功能 2.通用串行通信功能 3.PC（PLC）链接功能

5、 4.MODBUS RTU功能,2020/8/8,12,4.3.1 计算机链接,1. MEWTOCOL主站功能,图49 MEWTOCOL主站功能,计算机链接功能是指计算机与PLC或PLC与外部设备链接后进行通信的功能 。计算机链接的通信协议是采用松下公司专用的MEWTOCOL-COM协议，具有MEWTOCOL主站功能和MEWTOCOL从站功能。主站是发出指令一侧的设备，从站是接收指令一侧的设备。,作为主站，发出指令（使用F145 SEND指令），或接收指令（使用F146 RECV指令）。,2020/8/8,13,2. MEWTOCOL从站功能,图410 MEWTOCOL从站功能,接收由链接计算

6、机发出的指令，并进行处理，回传处理的结果。作为从站不必执行F145 SEND指令和F146 RECV指令。,2020/8/8,14,4.3.2 通用串行通信,图411 串行数据通信,通用串行通信是指使用COM口与图像处理器、条形码识别器等外部设备之间进行数据的发送和接收。,2020/8/8,15,1. 数据发送 待发送的数据保存在作为发送缓冲区的数据寄存器（DT）中，发送时，执行F159(MTRN)指令，将数据从COM1口或COM2口发送到具有RS232接口的外部设置。 2. 数据接收 从外部设备传送来的数据，通过COM1口接收并保存在系统指定的接收数据缓冲区中。 3. 串行数据通信的指令为F

7、159(MTRN)。,2020/8/8,16,4.4 PC（PLC）链接功能,图412 PC-link功能,PC(PLC)链接功能，又称PC-link功能，是指多个PLC(如FP-X，FP，FP2/FP2SH等)通过通信插卡连接起来，使用链接继电器（L）和链接寄存器（LD）共享数据的控制过程。,2020/8/8,17,各PLC的通信插卡的串行接口均为RS485，将4台PLC用双绞线连接起来（最大可以连接16台）。当站号1的PLC的链接继电器L0得电，各站号数据共享，使得其它站号的L0均动作，驱动负载。 要实现PC-link通信。首先要进行PC-link通信模式的设定，其次要对各站号的PLC进行

8、编程。,2020/8/8,18,图4-13 通信模式的设定,单击FPWIN GR编辑屏幕“选项”菜单，单击“PLC系统寄存器设置”命令，单击“COM1口设置” 。,1. 系统寄存器PC-link通信模式的设定,4.4.1 PC-link通信模式的设定,2020/8/8,19,2. 分配链接继电器、链接寄存器区,图414 分配链接继电器,PC-link功能区分为发送区和接收区。在进行PC-link通信时，要分配好各站号的链接继电器区和链接寄存器。链接继电器传送继电器的ON/OFF信号。链接寄存器传送数据寄存器的数据。,2020/8/8,20,图415 分配链接寄存器区,链接继电器和链接寄存器的分

9、配可以用设置系统寄存器的参数的方法进行：单击FPWIN GR编辑屏幕“选项”菜单，单击“PLC系统寄存器设置”命令，单击“PC-link w0-0” 。,2020/8/8,21,图416 链接继电器和链接寄存器的设定,对每个站号的PLC都要进行链接继电器和链接寄存器的设定。注意，网络最小站号为1。,2020/8/8,22,4.4.2 PC-link通信模式的实例,两台FP-X PLC的PC-link通信,图417 安装通信插卡,2020/8/8,23,1. 在两台FP-X 控制单元上安装通信插卡AFPX-COM3,并进行接线 。,2. 对No.1站号PLC和No.2站号PLC分别进行COM1口

10、的设置。,3. 链接继电器和链接寄存器的分配和设置。,4. No.1站号、 No.2站号的PLC编程。,5. 运行No.1站号、No.2站号PLC。,如何构建PC-link通信网络,2020/8/8,24,（a）链接继电器,(b) 链接寄存器,图418 链接继电器和链接寄存器的分配,2020/8/8,25,图419 No.1站号链接继电器和链接寄存器的设置,2020/8/8,26,图420 No.2站号链接继电器和链接寄存器的设置,2020/8/8,27,图421 No.1站号PLC的程序,图422 No.2站号PLC的程序,（1）No.1站号PLC的R901C动作，使No.1站号发送区的L0

11、每秒闭合1次。No.2站号PLC接收到链接继电器L0信号，驱动No.2站号的Y0每秒闪烁1次。同理。No.2站号PLC的R901C动作，使No.2站号发送区的L20每秒闭合1次。No.1站号PLC接收到链接继电器L20信号，驱动No.1站号的Y0每秒闪烁1次。,2020/8/8,28,（2）No.1站号PLC的在R901C上升沿，将数据K100赋值给链接寄存器LD0, 在R901C下降沿，将数据K111赋值给链接寄存器LD0；No.2站号PLC接收到链寄存器LD0的数据信号，将LD0的数值赋值给DT0,于是我们看到DT0在K100和K111两个数值变动，实现数据从No.1站号PLC传送到No.

12、2站号PLC。同理，No.2站号PLC的在R901C上升沿，将数据K100赋值给链接寄存器LD2, 在R901C下降沿，将数据K111赋值给链接寄存器LD2；No.1站号PLC接收到链寄存器LD2的数据信号，将LD2的数值赋值给No.1站号的DT0,于是我们看到DT0在K100和K111两个数值变动，实现数据从No.2站号PLC传送到No.1站号PLC。,2020/8/8,29,4.5 MODBUS RTU 通信功能,图423 MODBUS RTU 通信系统,MODBUS RTU 通信是主站与从站进行的通信，主站可以对从站的数据进行读写操作。MODBUS RTU 通信使用MODBUS RTU

13、通信协议，它允许FP-X PLC与其它设备（如FP-e，KT温控器，GT显示器，变频器）之间的通信，可以组成常用的工业控制网络。网络具有主站、从站功能，最大可以在99台设备中进行通信。通信使用通信插卡 。,2020/8/8,30,4.5.1 主站功能和从站功能,（1）F145(SEND)数据发送指令,主站可以到各从站进行数据的写入和数据的读出。数据写入时，使用F145(SEND)指令，数据读出时，使用F146(RECV)指令。 从站可以接收由主站发出的指令信息，并自动返回与其内容相符合的响应信息。从站不可执行F145(SEND)和F146(RECV)指令。,意义：根据源S1起始的2个字的控制数

14、据，将主站S2的指定数据写到目标从站D和N指定的区域。,图424 F145(SEND)指令,2020/8/8,31,(a) 传送字数据的S1格式,(b) 传送位数据的S1格式,（c）从站指定S1+1格式,图425 源S1的格式,2020/8/8,32,（2）F146(RECV)数据接收指令,意义：以S1S1+1两个字的控制数据，将从站S2和N所指定区域的数据，读入到主站D指定的存储区域中。 S1、S1+1的意义与图425的意义和格式相同。,图426 F146(RECV)指令,2020/8/8,33,4.5.2 MODBUS RTU 通信的实例,在两台FP-X 控制单元上安装通信插卡AFPX- COM3，并进行接线 。,2. 分别设置站号No.1（主站）和站号No.2（从站）的COM1口数据,3.编写主站程序,4. 编写从站程序,2020/8/8,34,图427 设置站号和通信模式,图427主站的程序,2020/8/8,35,图428从站的程序,MODBUS通信的从站编写，不要使用F145(SEND)F146(RECV)指令。 SEND指令中，S1为H1，S1+1为H1002