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PLC基础及应用485通信篇.ppt

PLC基础及应用485通信篇

FKSSTSSSSS 2017-08-09 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《PLC基础及应用485通信篇ppt》,可适用于高等教育领域,主题内容包含*第章PLC的通信及网络习题FXN系列PLC通信配置及应用实例FXN系列PLC通信用硬件及通信形式网络通信基本知识实训项目*网络通信基本知识数据通信符等。

*第章PLC的通信及网络习题FXN系列PLC通信配置及应用实例FXN系列PLC通信用硬件及通信形式网络通信基本知识实训项目*网络通信基本知识数据通信基础串行数据传送和并行数据传送串行数据传送传送时所有数据是按位(bit)进行的只需要一根或两根传送线适合长距离数据传送PLC网络传送数据的方式绝大多数为串行方式。并行数据传送传送时所有数据位是同时进行的以字或字节为单位传送。传输速度快但通信线路多、成本高适合近距离数据传送。计算机或PLC内部数据处理、存储一般都是并行的。*网络通信基本知识异步传送与同步传送异步传送异步传送也称为起止传送。它在发送字符时要先发送起始位然后才是字符本身最后是停止位。字符之后还可以加入奇偶校验位。异步传送较为简单但要增加传送位将影响传输速率。异步传送是靠起始位和波特率来保持同步的。同步传送同步传送要在传送数据的同时也传递时钟同步信号并始终按照给定的时刻采集数据。同步方式传送数据虽然提高了数据的传输速率但对通信系统要求较高。PLC网络多采用异步方式传送数据。*网络通信基本知识单工通信、半双工通信和全双工通信单工通信在通信线路上数据只可按一个固定的方向传送而不能进行相反方向传送的通信方式。例如广播、遥控通信。半双工通信数据可以双向传输但不能同时进行在任一时刻只允许在一个方向上传输主信息的通信方式。全双工通信可同时双向传输数据的通信方式。通信传输介质目前常用的传输介质主要有:(带屏蔽)双绞线、同轴电缆和光缆等。*网络通信基本知识双绞线双绞线是将两根绝缘导线扭绞在一起一对线可以作为一条通信线路。双绞线的成本较低安装简单。常用的RS就多用双绞线实现通信连接。同轴电缆同轴电缆由中心导体、电介质绝缘层、外屏蔽导体以及绝缘层组成。同轴电缆的传输速率高传输距离远成本较双绞线高。光缆光缆是一种传导光波的光纤介质。由纤芯、包层和护套三部分组成。光缆尺寸小、重量轻、传输速率及传输距离比同轴电缆好但是成本较高安装需要专门的设备。目前双绞线和同轴电缆在PLC通信中广泛得到应用。*网络通信基本知识串行通信接口标准RSRS串行通信接口标准规定了终端和通信设备之间信息的交换方式和功能。PLC与上位机的通信就是通过RS串行通信接口完成的。RS接口采用按串行的方式进行单端发送、单端接收传送距离位比较近(最大传送距离为米)数据传送速率低抗干扰能力较差。RSRS接口采用两对平衡差分信号线以全双工的方式传送数据。*网络通信基本知识通信速率可以达到Mbps最大传送距离为米抗干扰能力强适合远距离传送数据。RSRS是RS的变形RS为半双工只有一对平衡差分信号线能够以最少的信号线完成远距离的通信任务因此在PLC的控制网络中广泛应用。工业控制网络基础工业控制网络结构PLC网络机构可分为总线型、环型和星型等三种基本形式其结构如图所示。*网络通信基本知识总线型网络mdashmdash如图(a)所示总线结构网络利用总线连接所有的站点所有的站点对总线有同等的访问权总线结构网络以其结构简单、可靠性高、易于扩展响应速度快被广泛应用。图PLC网络结构示意图主站主站主站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站总线总线(a)总线型网络结构(b)环型网络结构(c)星型网络结构*网络通信基本知识环型网络mdashmdash如图(b)所示环型网络的结构特点是各个结点通过环路接口首尾相连形成环型各个结点均可以请求发送信息。环型网络结构简单某个结点发生故障时可以自动旁路保证其他部分正常工作系统的可靠性较高。图PLC网络结构示意图主站主站主站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站总线总线(a)总线型网络结构(b)环型网络结构(c)星型网络结构*网络通信基本知识星型网络mdashmdash如图(c)所示星型网络以中央结点为中心网络中的任两个结点不能直接进行通信数据传送必须经过中央结点的控制。星型网络建网较容易便于程序的集中开发和资源共享但是上位机的负荷较重一旦发生故障整个通信系统将瘫痪。图PLC网络结构示意图主站主站主站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站从站总线总线(a)总线型网络结构(b)环型网络结构(c)星型网络结构*网络通信基本知识通信协议通用协议国际标准化组织提出了如图所示的开放系统互联的参考模型OSI它详细描述了软件功能的个层次模型的最低层是物理层实际通信就是在物理层通过互相连接的媒体进行通信的常用的串行接口标准RS、RS和RS等就属于物理层。图OSI参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层协议数据链路层协议物理层协议*网络通信基本知识公司专用协议公司专用协议一般用于物理层、数据链路层和应用层。通过公司专用协议传送的数据是过程数据和控制命令信息短传送速度快实用性较强。FXN系列PLC与计算机的通信就是采用公司专用协议。*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式FXN系列PLC通信器件PLC组网主要通过RS、RS和RS等通信接口进行通信若通信的设备具有相同类型的接口则可直接通过适配的电缆连接并实现通信如果通信设备间的接口不同则需要通过一定的硬件设备进行接口类型的转换。三菱接口类型或转换接口类型的器件主要有两种基本的型式:一种是功能扩展板这是没有外壳的电路板可打开基本单元的外壳后装入机箱中另一种则是有独立机箱的扩展模块。*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式FXN系列PLC的通信形式PLC间的并行通信FXN系列PLC可通过以下两种连接方式实现两台同系列PLC间的并行通信。两台PLC之间的最大有效距离为m。通过FXNBD内置通信板和专用的通信电缆。通过FXNCNVBD内置通信板、FXNADP适配器和专用的通信电缆。PC与PLC之间的的通信通信系统的连接采用RS接口的通信系统一台PC最多可以连接台PLC。*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式如图所示是采用FXNBD内置通信板和FXPCIF将一台通用计算机与台FXN系列PLC连接通信示意图。图计算机与台FXN系列PLC连接通信示意图采用RS接口的通信系统。FXN系列PLC之间采用FXNBD内置通信板进行连接(最大有效距离为m)或者采用FXNCNVB和FXNADP特殊功能模块进行连接。而计算机与PLC之间采用FXNBD内置通信板外部接口通过专用的通信电缆直接连接。FXNBDFXN系列PLCFXNBDFXN系列PLCFXNBDFXN系列PLCFXPCIF计算机RSRS计算机*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式通信的配置线路连接后PC与多台PLC通信时要设置站号、通信格式通信要经过连接的建立、数据的传送和连接的释放三个过程。PLC的参数设置是通过通信接口寄存器及参数寄存器(特殊辅助寄存器见表、表所示)设置的。表通信接口寄存器表通信参数寄存器*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式通信格式通信格式决定了计算机连接和无协议通信(RS指令)之间的通信设置(包括数据通信长度、奇偶校验和波特率等)。通信格式可用PLC中的特殊数据寄存器D来设置。根据所接的外部设备来设置D。当修改了D的设置后应关掉PLC的电源重新启动否则设置无效。*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式无协议通信串行通信FXN系列PLC与PC之间可以通过RS指令实现串行通信该指令用于串行数据的发送和接收。其中Smiddot指定传输缓冲区的首地址m指定传输信息长度Dmiddot指定接收缓冲区的首地址n指定接收数据长度即接收信息的最大长度。图RS指令格式RSDKXSmiddotDmiddotnmKD*FXN系列PLC通信用硬件及通信形式特殊功能模块FXNIF实现的通信FXN系列PLC与PC之间采用特殊功能模块FXNIF连接时通过通用指令FROMTO指令也可以实现串行通信。N:N网络PLC与PLC之间的通信称为同位通信。最多可以有台PLC构成N:N网络在采用RS接口的N:N网络中可通过两种方法连接到网络中)FXN系列PLC之间采用FXNBD内置通信板和专用的通信电缆进行连接(最大有效距离为m)。)FXN系列PLC之间采用FXNCNVBD和FXNADP特殊功能模块和专用的通信电缆进行连接(最大有效距离为m)。*FXN系列PLC通信配置及应用实例FXN系列PLC的并行通信通信系统连接两台FXN系列PLC可以采用FXNBD通信模块进行并行通信。通信系统参数设置FXN系列PLC的并行通信是通信双方规定的专用存储单元机外读取的通信。功能元件和数据并行通信中有关特殊辅助继电器和寄存器的功能如表所示。*FXN系列PLC通信配置及应用实例并行通信模式的设置与连接FXN系列PLC采用标准并行通信时特殊辅助继电器M=OFF。当采用高速并行通信时特殊辅助继电器M=ON此时使用的相关通信元件只有个。N:N网络N:N网络的构成N:N网络中PLC与PLC之间可以采用FXNBD内置通信板和专用的通信电缆进行连接。通过简单的数据便可以连接~台PLC系统的连接框图如图所示。*FXN系列PLC通信配置及应用实例在各站之间位元件和字元件被自动连接通过分配到本站上的元件可以知道其他站的ONOFF状态以及数据寄存器的数值。应注意连接时各PLC内部的特殊辅助继电器不能作为其它用途。这种连接方式适用于生产线的分布控制和集中管理等场合。图PLC连接系统框图FXNBDFXN系列PLCFXNBDFXN系列PLCFXNBDFXN系列PLCFXNBDFXN系列PLChelliphellip主站点(号)从站点(号)从站点(号)从站点(号)*FXN系列PLC通信配置及应用实例N:N网络系统的重要参数在N:N网络中只有对通信数据元件进行正确的设置才能保证网络的可靠运行。N:N网络通信中相关的标志与对应的特殊辅助继电器功能如表所示。表N:N网络的特殊辅助继电器功能说明*FXN系列PLC通信配置及应用实例在CPU出错或程序有错或在停止状态下对每一个站点处产生的通信错误数目不能计数。PLC内部特殊辅助继电器M~M与从站号~是一一对应的。PLC特殊数据寄存器的编号与功能如表所示。N:N网络站号的设置D为本站的站号设置数据寄存器若D=此站为主站点若D=~表示从站号。从站数的设置D为设置从站点总数的数据寄存器将数值~写入主站的D中每一个数值对应从站的数量若不设定默认值为(即个从站)。*FXN系列PLC通信配置及应用实例数据更新范围的设置将数值~写入到主站的数据寄存器D中每一个数值对应一种更新范围的模式若不设定默认值为(即模式)。各种模式下位元件和字元件数量见表。表通信数据更新范围的模式通信重复次数的设置D为通信重复次数数据寄存器可设定~数值默认值为。当主站想从站发出通信信号如果在规定的重复次数内没有完成连接则网络发出通信错误信号。通信超时值的设置D为通信重复次数数据寄存器通信超时是主站点与从站点之间通信延迟等待时间设定范围为~默认值为(每单位为ms)。*实训项目两台PLC间的通信控制控制要求用两台FXN系列PLC通过RS通信模块连接成一个N:N网络结构第一台为主站第二台为从站。按下主站的按钮SB与从站连接的指示灯HL点亮松开SBHL熄灭。按下从站的按钮SB与主站连接的指示灯HL点亮松开SBHL熄灭。*实训项目主站中数据寄存器D(K)作为从站计数器C的计数初值。主站的按钮SB为从站C的复位按钮从站按钮SB为C的计数信号输入当SB输入次时C的输出触点控制主站上的HL点亮。主站检测到没有与从站建立好通信时HL指示灯亮从站没有检测到与主站建立好通信时HL指示灯亮。硬件选择按控制要求选择FXNMR作为主机通信的硬件采用FXNBD模块直接安装到PLC的基本单元上。用芯的屏蔽双绞线进行连接。*实训项目由于本项目的控制比较简单输出控制为指示灯可将主电路及控制电路合在一起进行设计。硬件的材料见表。表硬件材料表*实训项目IO地址分配根据控制要求PLC通信的IO地址分配见表。表两台PLC间的通信控制的IO地址分配表*实训项目梯形图程序主站的控制程序如图所示从站的控制程序如图所示。图主机的控制程序MOVKDMMOVKDMOVKDMOVKDMOVKD设置主站号设置从站数为个设置更新模式为模式设置重复次数次设置公共等待时间msMYMOVKDMMMXMXMOVDDYYMMEND号从站通信故障输出主站内部数值设置按钮状态送通信交换单元数据字送通信交换单元从号从站通信元件取得状态*实训项目图号从站的控制程序MXCD主站控制计数器复位计数工作计数器触点状态送通信交换位MOVKDMMYMMMRSTCYMCXEND设此站为号从站与主站通信故障输出主站按钮控制输出从站按钮状态送通信交换位*习题选择题)N:N通信方式中的模式方式主站用于通信的数据寄存器范围是()。A个字B个字C个字D个字)N:N通信方式中模式中每个站可写的位元件是()个。ABCD)N:N通信方式中模式中每个站进行数据交换的元件是()。AX、YBM、DCX、Y、M、DDX、Y、M、D、S、C*习题)N:N通信方式中主从站的数量最多()台。ABCD)FXNBD通信模块的标准通信距离是()米。ABCD简答题)PLC的通信指什么?采用何种基本方式?FXN系列PLC有哪些通信接口?)无协议通信方式有什么特点?

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