fx2n系列可编程控制器通讯技术

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1、可编程控制器应用技术第十一章 FX2N系列可编程控 制器通讯技术目录n 网络通讯的基本知识 n FX2N系列PLC通讯用硬件及通讯形式 n FX2N系列PLC间的通讯配置及应用实例1内容提要2可编程控制器的通讯和网络是近年来工业自动化 领域发展十分迅速的技术。本章简要介绍 FX2N系列可 编程控制器与各种数字设备的通讯技术,包括系统的配 置、连接方式、通讯指令及其应用。给出了PLC间通讯 的应用实例。第一节 网络通讯的基本知识n 一、数据通讯基础1.1.数据传送方式数据传送方式(1)(1)并行通讯和串行通讯并行通讯和串行通讯并行通讯并行通讯是所传送数据的各个位同时进行发送或 接收的通讯方式。串

2、行通讯3第一节 网络通讯的基本知识图11-1 并行通讯与串行通讯4第一节 网络通讯的基本知识(2)(2)同步传送和异步传送同步传送和异步传送 通讯传送按同步方式分类通讯传送按同步方式分类同步传送异步传送 5第一节 网络通讯的基本知识图11-2 通讯传送的格式6第一节 网络通讯的基本知识2.2.数据传送方向数据传送方向串行通讯时,在通讯线路上按照数据的传 送方向可以分为单工、全双工和半双工通讯方 式。7第一节 网络通讯的基本知识3.3.数据传送介质数据传送介质传输媒介决定决定了网络的传输率、网络段的最大长度 及传输的可靠性。目前常用的传送介质主要有双绞线、同轴电缆和光目前常用的传送介质主要有双绞

3、线、同轴电缆和光 缆等。缆等。8第一节 网络通讯的基本知识性能双绞线同轴电缆光缆 传送速率14Mbps1450Mbps10500Mbps 连接方法点对点,多点 1.5km不用中 继器点对点,多点1.5km不用 中继器(基带)10km不用 中继器(宽带)点对点50km不 用中继器传送信号数字信号、调 制信号、模拟 信号(基带)数字信号、调制信号( 基带)数字、声音、图 像(宽带)调制信号(基带 )数字、声音、 图像(宽带) 支持网络星型、环行总线型、环型总线型、环型 抗干扰好很好极好表11-1 传送介质性能比较9第一节 网络通讯的基本知识n 二、串行通讯接口标准1.RS-2321.RS-232它

4、既是一种协议标准，也是一种电气标准，它规定 了终端和通讯设备之间信息交换的方式和功能。特点：特点：接口采用按位串行的方式单端发送、单端接收, 传送距离近数据传送速率低，抗干扰能力差。10第一节 网络通讯的基本知识2.RS-4222.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。通讯速率可达到10Mbps，最大传送距离为120米。 抗干扰能力较强，适合远距离传送数据。3.RS-4853.RS-485与RS-422接口相比，只有一对平衡差分信号线，以 半双工方式传送数据，能够在远距离高速通讯中，以最 少的信号线完成通讯任务。11第一节 网络通讯的基本知识n 三、工业控制网络基础1

5、.1.工业控制网络的结构工业控制网络的结构图11-3 PLC网络结构示意图12第一节 网络通讯的基本知识2.2.通讯协议通讯协议在PLC网络中配置的通讯协议可分为两类：通用协议通用协议 和公司专用协议公司专用协议。在进行网络通讯时，通讯双方必须遵守约定的规程 ，这些为进行可靠的信息交换而建立的规程称为协议。定义定义分类分类13第一节 网络通讯的基本知识开放系统互联的参考模型 OSI，它所用的通用协议 一般分为7层，如图11-4所示。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

6、议图11-4 OSI参考模型14第一节 网络通讯的基本知识3.3.主站与从站主站与从站连接在网络中的通讯站点根据功能根据功能可分为主站主站与 从站从站。主站主站可以对网络中的其他设备发出初始化请求；从站从站只能响应主站的初始化请求，不能对网络中 的其他设备发出初始化请求。网络中可以采用单主站(只有一个主站)连接方式 或多主站(有多个主站)连接方式。15第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式n 一、 FX2N系列 PLC通讯器件类 型型号主要用途对应通讯功能连接 台数( 图号)简易 PC间 链接并行 链接计算 机链 接无协 议通 讯外围 设备 通讯 功 能 扩 展 板FX2N- 232

7、-BD与计算机及其他配备 RS232接口的设备连接1台FX2N- 485-BDPLC间NN接口;并联链接 11接口;以计算机为主 机的专用协议通讯用接口1台( 图 11 -5) FX2N- 422-BD扩展用于与外围设备连接 用1台FX2N- CNV-BD与适配器配合实现端口转 换(图 11-6)表11-2 FX2N系列 PLC简易通讯常用设备一览表16类 型型号主要用途对应通讯功能连接台 数(图 号)简易 PC间 链接并行 链接计算 机链 接无协 议通 讯外围 设备 通讯 特 殊 适 配 器FX0N- 232ADP与计算机及其他配备 RS232接口的设备连接1台FX0N- 485ADPPLC

8、间NN接口;并联链接 的11接口;以计算机为主 机的专用协议通讯用接口1台( 图 11 -7) 通 讯 模 块FX2N- 232-IF作为特殊功能模块扩展的 RS232通讯口最多8 台(图 11-8) FX-485 PC-IF 将RS485信号转换为计算机 所需的RS232信号续表续表注：为不可；为可。17第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式图11-5 FX2N-485-BD图11-6 FX2N-CNV-BD18第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式图11-7 FX0N-485ADP图11-8 FX2N-232-IF19第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式n

9、二、FX2N系列可编程控制器的通讯形式1.1.并行通讯并行通讯 通过 FX2N-485-BD内置通讯板和专用的通讯电缆。 通过 FX2N-CNV-BD内置通讯板、FXON-485ADP特殊 适配器和专用通讯电缆。20第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式2.2.计算机与多台计算机与多台PLCPLC之间的通讯之间的通讯(1)(1)通讯系统的连接通讯系统的连接 采用RS485接口的通讯系统，一台计算机最多可连 接16台可编程控制器。采用RS232C接口的通讯系统。21第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式图11-9 计算机与3台PLC连接示意图22第二节 FX2N系列 PLC通

10、讯用硬件及通讯形式(2)(2)通讯的配置通讯的配置 元件号功能说明 M8126该标志置ON时，表示全体 M8127该标志置ON时，表示握手 M8128该标志为ON时，表示通讯出错 M8129该标志置ON时，表示字/字节转换 M8129暂停值标志表11-3 通讯接口寄存器23第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式元件号功能说明D8120通讯格式(见表 11-9) D8121设置的站号 D8127数据头部内容 D8128数据长度 D8129数据网通讯暂停值表11-4 通讯参数寄存器24第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式3.3.无协议通讯无协议通讯(1)(1)串行通讯指令串行

11、通讯指令RSRS实现的通讯实现的通讯RS D10 K5 D20 K5X010S n D m RS指令的使 用说明25第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式指令名 称助记 符指令 代码操作数程序步 SmDn 串行通 信指令RS FNC80DK、H 、DDK、 HRS:9步表11-5 串行通讯指令要素26第二节 FX2N系列 PLC通讯用硬件及通讯形式(2)(2)特殊功能模块特殊功能模块 FXFX2N2N-232IF-232IF实现的通信实现的通信 4.4.简易简易PLCPLC间链接间链接简易PLC间链接也叫做NN网络。最多可以有8台 PLC连接构成NN网络,实现PLC之间的数据通讯。在

12、采用RS485接口的NN网络中, FX2N系列可编程控 制器可以采用两种方法两种方法连接到网络中。27第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例n 一、FX2N系列可编程控制器的并行通讯1.1.通讯系统的连接通讯系统的连接图11-11 并行通讯连接示意图28第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例2.2.通讯系统的参数设置通讯系统的参数设置(1)(1)相关的功能元件和数据相关的功能元件和数据 元件号说 明 M8070M8070=ON时,表示该PLC为主站 M8071M8071=ON时,表示该PLC为从站 M8072M8072=ON时,表示PLC工作在并行通讯方式 M8073M

13、8073=ON时,表示PLC在标准并行通讯工作方式,发生 M8070/M8071的设置错误 M8162M8162=ON时,表示PLC工作在高速并行通讯方式,仅用于 2个字的读/写操作 D8070并行通讯的警戒时钟WDT(默认值为500ms)表11-6 并行通讯特殊辅助继电器和寄存器功能29第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例(2)(2)标准并行通讯模式的设置与连接标准并行通讯模式的设置与连接 通讯元件类型说 明 位元件(M)字元件(D) M800M899D490D499 主站数据传送到从站所用的数据通 讯元件 M900M999D500D509 从站数据传送到主站所用的数据通 讯元

14、件 通讯时间70ms+主站扫描周期+从站扫描周期表11-7 标准并行通讯模式下的通讯元件30第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例M800-M899M900-M999M490-M499M500-M509FX2N系列PLCM800-M899M900-M999M490-M499M500-M509FX2N系列PLC自动通讯自动通讯主站(M8070=ON)从站(M8071=ON)图11-12 标准并行通讯模式的连接示意图31第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例(3)(3)高速并行通讯模式的设置与连接高速并行通讯模式的设置与连接 通讯元件类型说 明 位元件(M)字元件(D) 无

15、D490D491主站数据传送到从站所用的数据通 讯元件 无 D500D501 从站数据传送到主站所用的数据通 讯元件 通讯时间20ms+主站扫描周期+从站扫描周期表11-8 高速并行通讯模式下的通讯元件32第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例图11-13 并行通讯连接示意图33第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例3.FX3.FX2N2N系列可编程控制器并行通讯举例系列可编程控制器并行通讯举例【例1】 图11-14所示两台 PLC采用标准并行通讯方式通 讯。试将 FX2N-48MT设为主站, FX2N-32MR设为从站,要求 两台 PLC之间能够完成如下的控制要求:

16、将主站的输入端口X000X007的状态传送到从站，通 过从站的Y000Y007输出； 当主站的计算值(D0+D2)100时,从站的Y010输出为 ON; 将从站的辅助继电器M0M7的状态传送到主站，通过 主站的Y000Y007输出； 将从站数据寄存器D10的值传送到主站，作为主站计数 器T0的设定值。34第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例两台 PLC的并行通讯，通过分别设置在主站和从站 中的程序实现。其中：主站控制系统的程序如图11-15 所示；从站控制系统的程序如图11-16所示。图11-15 例1主站梯形图 35第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置及应用实例图11-16 例1从站梯形图36第三节 FX2N系列 PLC间的通讯配置