PLC之间的通信实验最新版.docx
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PLC之间的通信实验最新版
实验十二PLC之间的通信实验
1、实验目的
1)了解通信板FX2N-485-BD的使用方法。
2)了解使用N:
N网络实现PLC之间的通信;
2、实验任务与要求
1)正确连接通信板FX2N-485-BD之间的管脚;
2)学习N:
N网络的通信设定程序;
3)学习编制N:
N网络中主站PLC与从站PLC之间相互写入、读出的程序。
3、实验原理
1)PLC之间的通信
PLC之间的通信是指几台PLC之间的数据传输,即连接几台PLC,通过对这几台PLC进行通信设定后,形成一个整体的新的PLC,增加了PLC的I/O点数,从而解决PLC的I/O不充足的问题。
本实验采用FX2N-485-BD通信板将几台PLC连接起来。
具体操作见下面内容。
2)上位机、PLC、通信板的连接
如图12-1(a)所示,一台上位机与PLC的通信是通过通讯电缆SC09将计算机的RS232接口与可编程控制器连接,再将上位机的PLC程序写入每一台PLC中而实现的。
如图12-1(b)所示为三台PLC的通信连接,PLC与PLC之间的通信则需将每一个通信板插在每一台可编程控制器右边(根据实际的PLC判断方向)的插槽(如图12-2),再用双绞电缆将三个通信板进行连接,最后编写各台PLC的通信程序,从而实现PLC之间的数据传输。
具体的连接方法见第2页至第3页原理3)的内容。
SC09
(a)上位机与PLC的通信连接
(b)PLC与PLC的通信连接
图12-1上位机与PLC的通信、PLC之间的通信
图12-2通信板与PLC的连接
3)认识通信板FX2N-485-BD及其相关的情况,图12-3为其外观图。
图12-3FX2N-485-BD结构外观图
⑴FX2N-485-BD有5个管脚:
RDA、RDB、SDA、SDB、SG,两个LED状态指示灯:
RD、SD。
通过它们的显示状态可确认PLC之间的通信情况。
如下表12-1:
表12-1LED灯显示通信状态
LED显示状态
运行状态
RD
SD
闪烁
闪烁
正在执行数据的发送接收
闪烁
灯灭
正在执行数据的接收,但发送不成功
灯灭
闪烁
正在执行数据的发送,但接收不成功
灯灭
灯灭
数据的发送和接收都没有成功
当正常执行N:
N网络时,RD、SD灯都在闪烁。
⑵FX2N-485-BD通信板之间的接线方法(采用一对接线方法)
如图12-4所示的接线图,为三个FX2N-485-BD通信板之间的接线方法。
在N:
N网络中一台PC机最多可以连接8台PLC,即N:
N网络中最多了连接8个通信板。
图12-4FX2N-485-BD之间的接线图
接入终端电阻是为了通信质量更好,但可以不接。
管脚之间的连接电缆为双绞电缆,这也是为了使通信质量更好,而且不易烧掉通信板。
图12-5所示的为双绞电缆的外观,即PC机上网所用的网线。
图12-5四对带屏蔽双绞电缆
4)N:
N网络中主站PLC与从站PLC通信程序的编写
N:
N网络属于主从式的全PLC网络,主从式的PLC网络系统由主站发起通信,控制通信。
一个网络只能设置一个主站,从站数根据不同的网络可以有不同的设置,N:
N网络中最多可设置7个从站。
下面列出了N:
N网络中主站、从站通信设定以及主站与从站之间、从站与从站之间相互写入或读出程序所需的软元件,具体用法见第5~10页主站、从站的通信程序。
编写通信设定程序是为了让几台PLC之间的数据能够进行正常的传输而实现了PLC之间的通信。
N:
N网络中,根据刷新范围的数值,可以设定模式0、模式1、模式2.根据各个模式的不同,所使用的软元件点数也不同。
(使用FX0N、FX1S系列时,N:
N网络仅可以设定模式0)。
⑴N:
N网络设定用的软元件(见下表12-2)
表12-2N:
N网络设定用的软元件
软元件
名称
内容
设定值
M8038
参数设定
通信参数设定的标志位。
也可以作为确认有无N:
N网络程序用的标志位。
在顺控程序中勿置ON。
M8179
通道设定
设定所用的通信口的通道(使用FX3U、FX3UC时)。
在顺控程序中设定。
无程序:
通道1;有OUTM8179的程序:
通道2。
D8176
相应站号的设定
N:
N网络设定使用时的站号。
主站设定为0,从站设定为1~7。
(初始值:
0)
0~7
D8177
从站总数的设定
设定从站的总数。
从站的可编程控制器无需设定。
(初始值:
7)
1~7
D8178
刷新范围的设定
选择要相互进行通信的软元件点数的模式。
从站的可编程控制器中无需设定。
(初始值:
0)
当混合有FX0N、FX1S系列时,进可以设定模式0。
0~2
D8179
重试次数
即使重复指定次数的通信也没有相应的情况下,也可以确认出错,以及其他站的出错。
从站的可编程控制器无需设定。
(初始值:
3)
0~10
D8180
监视时间
设定用于判断通信异常的时间(50ms~2550ms)。
以10ms为单位进行设定。
从站的可编程控制器中无需设定。
(初始值:
5)
5~255
⑵判断N:
N网络出错用的元件
将连接出错输出到外部,并在顺控程序的互锁等中使用。
FX1S、FX0N系列和FX1N、FX2N、FX3U、FX1NC、FX2NC、FX3UC系列所使用的软元件不同。
如表3-3为不同可编程控制器对应的出错使用的软元件。
表12-3N:
N网络出错用的软元件
软元件
名称
内容
FX1S、FX0N
FX1N、FX2N、FX3U、FX1NC、FX2NC、FX3UC
M504
M8183
主站的数据传送序列出错
当主站中发生数据传送序列出错时置ON。
M505~M511
M8184~M8190
从站的数据传送序列出错
当各从站中发生数据传送序列出错时置ON。
M503
M8191
正在执行数据传送序列
执行N:
N网络时置ON。
⑶链接软元件
用于发送接收各可编程控制器之间的信息的软元件。
根据在相应站号设定中设定的站号,以及在刷新范围设定中设定的模式不同,是用的软元件编号及点数也有所不同。
①模式0时
站号
主站
从站1
从站2
从站3
从站4
从站5
从站6
从站7
字软元件
D0~D3
D10~D13
D20~D23
D30~D33
D40~D43
D50~D53
D60~D63
D70~D73
②模式1时
站号
主站
从站1
从站2
从站3
从站4
从站5
从站6
从站7
位软元件各32点
M1000~
M1031
M1064~
M1095
M1128~
M1159
M1192~
M1223
M1256~
M1287
M1320~
M1351
M1384~
M1415
M1448~M1479
字软元件
各4点
D0~D3
D10~D13
D20~
D23
D30~
D33
D40~
D43
D50~
D53
D60~
D63
D70~
D73
③模式2时
站号
主站
从站1
从站2
从站3
从站4
从站5
从站6
从站7
位软元件各64点
M1000~
M1063
M1064~
M1127
M1128~
M1191
M1192~
M1255
M1256~
M1319
M1320~
M1383
M1384~
M1447
M1448~
M1511
字软元件
各8点
D0~D7
D10~
D17
D20~
D27
D30~
D37
D40~
D47
D50~
D57
D60~
D67
D70~
D77
⑷使用上述的相关软元件编写通信程序
1编写主站(站号0)的程序
打开GXDeveloper,创建一个新工程,在该工程里编写主站通信设定程序,编写程序的步骤按下面编写顺序进行:
第一步:
N:
N网络的程序设定。
编写设置主站站号、从站个数、模式设定等程序,如下:
※这里设置模式1,则后面程序所用到的软元件必须是如第4页模式1表格里所列数的软元件。
见第3页至第4页的表12-2
第二步:
编写显示连接出错的程序,即可以通过输出的Y0、Y1等的ON或OFF的状态判断各站的链接是否出错(因为N:
N网络最多只能设置7个从站,所以数据传送序列出错所用的软元件只有M8184至M8190共7个,且对应的站号只能用对应的软元件),如下:
见第4页的表12-3
第三步:
编写主站写入从站的程序,即编写主站的输入控制从站的输出的程序。
见第4页的模式1的表格。
此处表示通过主站的输入X0输出M1000,而在从站程序中(第9页)“从站→主站·从站的读出程序”里,触点M1000输出M0,则M0可以作为另一个触点控制从站的输出。
从而达到主站的输入控制从站的输出。
如下:
第四步:
编写主站读出从站1、从站2等的程序,即编写从站1、从站2等的输入信息控制主站的输出。
见第4页的模式1的表格。
M1064、M1065、M1066为从站1所用的软元件,M1128、M1129、M1130为从站2所用的软元件。
在从站1程序(第9页)里的“从站→主站·从站的写入程序”,从站1的输入X0输出M1064,在此处(主站)触点M1064输出M0,则M0可以作为另一个触点控制主站的输出,从而达到从站的输入控制主站的输出。
此处的M0、Y11、M15等可以用任意的普通中间继电器M来代替。
如下:
※其他从站的的读出程序同从站1、2的编写,所用的软元件必须使用对应站号的软元件。
第五步:
在上面四步的基础上,接着往下编写读者所需的控制程序,编写完程序后,将以上程序写入第一台可编程控制器中即可。
2编写从站1(站号1)的程序
将主站的程序写入第一台PLC后,在GXDeveloper环境下,重新创建一个新工程,编写从站1的通信设定程序,其他从站的程序与该站类似。
编写步骤如下按顺序进行:
第一步:
N:
N网络通信程序设定,即设置从站的站号、通道,如下:
见第3页的表12-2
第二步:
编写显示连接出错的程序,即可以通过输出的Y0、Y1等的ON或OFF的状态判断各站的链接是否出错。
如下:
见第4页的表12-3
第三步:
编写从站1写入主站、从站1写入其他从站的程序,即从站1的输入控制主站或者其他从站的输出。
见第4页的模式1的表格。
此处表示通过从站的输入X0输出M1064等,而在主站或者其他从站程序中M1064等作为触点输出普通中间继电器,这些中间继电器作为另外的触点在对应的站内控制该站的输出,如第7页的主站程序里的“主站←从站读出程序”。
如下:
第四步:
编写从站1读出主站、从站2等程序,即主站、其他从站的输入信息控制从站1的输出。
见第4页的模式1的表格。
M1000、M1001、M1002为主站所用的软元件,在主站程序(第6页)里的“主站→从站的写入程序”,主站的输入X0输出M1000,在此处(从站1)触点M1000输出M0,则M0可以可以作为另一个触点控制从站1的输出,从而达到主站的输入控制从站的输出。
如下:
下面的程序为从站1读出从站2的程序。
见第4页的模式1的表格,M1128、M1129、M1130为从站2所用的软元件,用于从站2与从站1的数据传输。
如下:
※其他从站的的读出程序同从站2的编写,所用的软元件必须使用对应站号的软元件。
第五步:
在以上程序的基础上编写该站所需的控制程序,编写完毕后将该站的程序写入第二台PLC中。
※以上程序是从站1的通信设定程序,从站2至从站7的设置方法于此相同,不过要使用对应站号的链接软元件。
⑸编程上的注意事项
①关于对运算周期的影响
使用N:
N网络时,各可编程控制器的运算周期与使用的链接站数、通信模式无关,都会延长约10%。
②关于N:
N网络的程序设定
AN:
N网络的程序设定,请务必从0步开始用M8083(驱动触点)编写。
若不从0步开始编写,则N:
N网络功能无法执行。
B不能用程序或编程工具使M8038置ON。
C需连续设定站号,若有有重复或是空号时,不能正常链接。
③关于连接软元件的读出程序
不能在本站中修改其他站连接软元件的内容。
发生链接出错(数据传送序列出错)时,链接软元件的信息会保持出错前的状态。
4、实验设备与器件
1)FX2N-48MR可编程控制器若干台
2)FX2N-485-BD通信板若干个
3)双绞电缆若干
4)通讯电缆SC-091根
5)编程软件包GXDeveloper1套
6)计算机1台
7)自锁式连接导线若干
5、实验内容与步骤
1)完成通信板之间的接线。
2)编制主站、从站的通信程序。
3)自主编写控制要求,满足主站的输入控制从站的输出,或者从站的输入控制主站、其他从站的输出。