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1、PLC网络与通信一、数据通信网络的基本概念(一）数据通信系统的基本组成1.传送设备：包括发送器和接收器。 PLC网络称主站和从站。2.通信介质：连接传送设备的数据线。 主要有同轴电缆、双绞线、光纤等。3.通信协议：数据通信所必须遵守的规则。 由国际上公认的标准化组织或其他专业团体集体制定。主要国际化组织n 国际标准化组织ISO（International Standard Organization) 制定了开放式互相通讯协议OSI（Open System Interconnection)n 国际电子电气工程师协会IEEE（Institute of Electrical and Electron
2、ic Engineer) 建立了IEEE802通信协议标准。n 美国高级研究院ARPA（Advanced Research Projects Agency） 开发了TCP/IP和FTP通信协议n 美国通用汽车公司GM（General Motor） 制定了制造自动化协议MAP（Manufacture Automation Protocol） 目前，PLC与上位计算机之间的通信可按照标准化协议进行，但PLC与PLC之间、PLC与远程I/O通信协议还未标准化。（二）数据通信方式1.数据传送方向（1）单工通信 数据的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送。（2）半双工通信 数据可以在两个方向上传送
3、，但同一时刻只限于一个方向传送。（3）全双工通信 数据可以在两个方向上同时发送和接收。2.同步传送和异步传送（1）同步传送（synchronous transmission） 是将很多个字符组成一个信息组（通常称为帧），用同步字符来表示信息组的开始，由定时信号实现发送的同步的传送方式。传送速率高，但软、硬件价格也高。（2）异步传送（asynchronous transmission） 是指按一种约定的格式将数据信息一帧一帧地不同时传送的方式。（如PLC串行通信）3.并行通信和串行通讯（1）并行通信 传送数据的每一位同时发送或接收。速率快，成本高。不适合远距离传送。（2）串行通信 将传送的数据一
4、位一位地发送或接收的通信方式。适合多位数据长距离通信。PC与PLC、PLC与现场设备、远程I/O的通信，开放式现场总线（如三菱公司的cc-link)的通信均采用串行通信方式。（三）PLC的通信接口1.RS-232C串行通信接口 美国电子工业协会（EIA）于1962年公布的一种标准化接口。标准的25针D型连接器，也有9针的。采用全双工方式，负逻辑，具有较强的抗干扰能力。 针号信号缩写信号名称1CD载体检测2RD(RXD)接收数据3SD(TXD)发送数据数据端准备4DTR(ER)数据端准备5SG信号接地6DSR(DR)数据集准备7RS(RTS)请求发送8CS(CTS)清除发送9RI(CI)调用指示
5、2.RS-422串行通信接口 美国电子工业协会（EIA）于1977年推出的新接口标准RS-499的一个子集。采用平衡差分传输方式。全双工通信方式。具有足够好的抗干扰能力。3.RS-485串行通信接口 在RS-422的输出端设置一个输出“使能端”，则形成RS-485接口。半双工通信方式。可连接多达128个收发器，实现真正的多点双向通讯。RS-485可以采用两线和四线方式。RS-485四线脚号引脚号引脚名称说 明1RDA数据接收信号线A2RDB数据接收信号线B3SDA数据接收信号线A4SDB数据接收信号线B5GND接地信号线RS-485两线脚号引脚号引脚名称说 明1RD数据接收信号线2SD数据接收
6、信号线3GND接地信号线两线方式连接（四）PC、三菱PLC、触摸屏及变频器间的通信接口和通信连接二、PLC与计算机的通信（一）计算机与单台PLC的通信 1.PLC的通信接口是RS-232C接口时，可直接用适配电缆进行连接。 2.PLC的通信接口是RS-422接口时，必须在PLC和计算机之间增加一个RS-232C/RS- 422接口转换模块。如：SC-09、FX- 232AW。（二）计算机与多台PLC的通信1.连接方式 一台计算机最多可与16台FX系列PLC连接通信，称为1:N网络。2.通信格式 通信格式由PLC中的特殊数据寄存器D8120设置。 D8121用于设置站号。设定范围为H00 H0F
7、。 D8129用于设置检验时间（单位10ms）。三、PLC与PLC之间的通信（一）并行链接 1.概述 并行链接即1:1通信，它应用特殊辅助继电器和数据单元在两台PLC间进行自动的数据传送。 M8070：主站驱动。 M8071：从站驱动。 M8072：PLC运行时为ON。 M8073：M8070 /M8071设置不正确时为ON。 M8162：高速模式时为ON。 D8070： 监视时间，默认为500ms。2.普通模式（M8162为OFF） 通信时间:70ms主站扫描时间ms站扫描时间ms FX2N(C)、FX1N、FX2和FX2C的数据传输在1:1的基础上通过以下辅助继电器和数据寄存器完成。 辅助
8、继电器：100个；数据寄存器：10个。例：（1）主站点的X0X7的状态从从站点的Y0Y7输出。（2）主站点D0+D2的运算结果小于或等于100时，从站点的Y10接通。（3）从站点m0m7的状态输出到主站点的Y0Y7。（4）从站点的D10的值作为主站点T0的设定值。FX0N、FX1S的数据传输在1:1的基础上通过以下辅助继电器和数据寄存器完成。辅助继电器：50个；数据寄存器：10个。3.高速模式（M8162为ON）通信时间:20ms主站扫描时间ms站扫描时间ms FX2N(C)、FX1N、FX2和FX2C的数据单元分配：例：（1）从站点m0m7的状态输出到主站点的Y0Y7。（2）从站点的D10的
9、值作为主站点T0的设定值。FX0N、FX1S的数据单元分配：4.并行连接组号 同一系列或同一组不同系列的PLC之间可以进行并行链接，但不同组之间的 PLC不能进行并行链接。组号系列1FX2N、FX2NC2FX1N3FX1S4FX0N5FX2、FX2C（二）多台PLC的链接1.链接方式 多台PLC之间的通信称为同位通信，又称1:N网络。网络中必须有一台PLC为主站，其他PLC为从站，最多可链接8台FX系列PLC。所需设备：FX0N-485ADP、FX2N-485-BD、 FX1N-485-BD。2.通信规格传送规格RS-485最大传送距离500m（如果在系统上使用机能扩充板时则为50m）通信方式
10、半双工通信传送速度28400bit/s最多链接台数8台链接设备点数模式0位元件不刷新，字元件刷新每站的4点模式1位元件刷新32点，字元件刷新每站的4点模式2位元件刷新64点，字元件刷新每站的8点3.辅助寄存器特性辅助继电器名称描述响应站点RFX0NFX1SFX1NFX2N(C)RRM8038N： N网络参数设置设置N： N网络参数M/LRM504M8183主站点通信错误主站点通信错误时为ONLRM505M511M8184M8190从站点通信错误从站点通信错误时为ONM/LRM503M8191数据通信与其他站点通信时为ONM/L4.数据寄存器D8176:设置站点号。 D8177:设置从站点总数。
11、D8178:设置刷新范围。 D8179:设置重试次数。D8180:设置通信超时。例：5.三种模式对应软元件（1）模式0（FX0N/FX1S/FX1N/FX2N/FX2NC)站点号软元件号位软元件（M）0点字软元件（D）4点0D0D31D10D132D20D233D30D334D40D435D50D536D60D637D70D73（2）模式1（FX1N/FX2N/FX2NC)站点号软元件号位软元件（M）32点字软元件（D）4点0M1000M1031D0D31M1064M1095D10D132M1128M1159D20D233M1192M1223D30D334M1256M1287D40D435M1
12、320M1351D50D536M1384M1415D60D637M1448M1479D70D73（3）模式2（FX1N/FX2N/FX2NC)站点号软元件号位软元件（M）64点字软元件（D）8点0M1000M1063D0D71M1064M1127D10D172M1128M1191D20D273M1192M1255D30D374M1256M1319D40D475M1320M1383D50D576M1384M1447D60D677M1448M1511D70D77四、三菱PLC网络三菱PLC提供了三层网络，即以太网、区域令牌网和开放式现场总线CC-link。（一）以太网（Ethernet） 通过以太
13、网模块（QJ71E-100、QJ71E71）与上位机系统接口模块连接，形成以太管理网。主要功能： 1使用网络互连技术通信协议（TCP/IP）协议，解决异种网络互连问题。 2使用MC通信协议，可以在网内PLC之间、PLC与外部设备之间进行数据传递。 3可以通过电子邮件传递和接收数据。（二）区域网1.MELSECNET/10网络 通过网络组件（A1SJ71LP21、 A1SJ71LP21GR:令牌环形网；A1SJ71BR11:令牌总线网）将任意的CPU组件挂接到网络系统中。用于A系列的PLC网络系统。传输速率10Mbit/s。可以承担以计算机为支撑的工厂柔性制造系统众多的数据流，有很强的网络监控能力。2. MELSECNET/网络 网络组件为A1SJ71AP21、 A1SJ71AP21-S3等。为双环网络，其中一个为正向环（或称主环路），另一个为反向环（或称副环路）。如果主环路发生故障，系统自动且换到副环路；如果两个环路都发生故障，则仍可在连接的站之间保持数据通信。3. MELSECNET/H网络 MELSECNET/H网与MELSECNET/10网兼容，具有更高的传输速度，最大达25Mbit/s。使用QJ71
