第七章 网络及网络编程.docx

1、第七章 网络及网络编程第七章 网络及网络编程7.1 典型嵌入式PLC产品介绍7.1.1 典型嵌入式PLC产品的功能特征、硬件按客户要求或市场要求进行定制。 、产品专用功能可用梯形图进行二次开发。 、支持多家人机界面。 、支持CANBUS总线网络，在网络中可主可从。 、支持485串口网络，在网络中可主可从。7.1.2 典型嵌入式PLC产品的基本接口 、开关量输入输出接口(DI/DO)。 DI：无源输入，有源输入。 DO：继电器输出、晶体管输出、可控硅输出。 、模拟量输入输出接口(AI/AO)。 AI：标准信号输入，热电偶输入，热电阻输入。 AO：标准信号输出。 、设置/运行模式控制接口(SET/

2、RUN)。 SET/RUN=ON，设置模式。 SET/RUN=OFF，运行模式。 、梯形图编程口(RS0)。 RS0设置模式：下载EasyWin生成的梯形图。 RS0运行模式：梯形图监控及元件监控；此口可连人机界面或计算机。 、CAN网络接口(CAN)。 CAN设置模式：无。 CAN运行模式：CAN网络接口。 、通用串口(RS1)。 RS1设置模式：下载CanSet 生成的CAN网络配置文件。 RS1运行模式：485网络接口。 7.2 CAN现场总线网络7.2.1 CAN网络结构、几个概念 有平台节点：可用PLC梯形图编程的、符合CANBUS应用层协议标准的网络节点。加“”标记以示区别。任何一

3、个有平台节点均可设置成主节点；任何一个有平台节点均可与人机界面连接。 无平台节点：符合CANBUS应用层协议标准的、自身不带梯形图编程功能的网络节点。 主节点：主动向其它各站发送命令并取得信息的节点。主从结构网络必须有主节点。又称主站。 从节点：在网络中接受主节点命令，返回要求信息的节点，称为从节点。又称从站。、CAN网络特征 CAN网络是主从结构网络。 通过专用设置软件CanSet进行网络设置，设置内容包括：网络设备总数、网络设备地址、网络通讯数据内容、网络数据通讯速度等。 通过 连线，构成CANBUS网络数据通路。、注意事项 主站节点必须是有平台节点，主站节点只有一个，地址固定为0。 一个

4、网络最多有63个从节点，从节点地址可设定，但不能有相同的地址。 从节点既可以是有平台节点，也可以是无平台节点。 主站与任一从站都能通讯，而从站与从站之间交换数据必须通过主站才能进行。 任何有平台节点(有“”标记)都可与人机界面连接。可连人机界面达数十家。如HITECH、DELTA、MITSUBISHI、EVIEW等。、CAN网络示意图7.2.2 CAN网络编程 、CAN主站编程 有平台节点既可为主站，也可为从站。CAN网络规划占用资源：D6000-D6999。嵌入式PLC上电将D6000-D7999清零 将有平台节点设置成主站。 将CanSet 生成的网络内容下载到主站。进行CanSet设置前

5、，必须了解从站的网络变量特征。按下菜单连接自动后，网络设置内容自动下载到主站。此时主站SET/RUN控制应处于设置模式。 监视CAN网络运行。通过读取主站上的网络状态字，可监视网络上各从站点的工作状态：正常或脱线。此时主站SET/RUN控制应处于运行模式。状态寄存器：D6990-D6994 D6990：CAN网络节点个数，用N1表示。 D6991：00#-15# 设备状态。0为正常，1为脱线。 D6992：16#-31# 设备状态。0为正常，1为脱线。 D6993：32#-47# 设备状态。0为正常，1为脱线。 D6994：48#-63# 设备状态。0为正常，1为脱线。 上述00#-63#是C

6、anSet指定的逻辑地址，而非物理地址。二者可以统一。状态寄存器可软件重置。 、从站说明 从站使用由厂商提供相关使用说明，在CanSet中加以应用。 此处从站指的是有平台节点，即典型嵌入式PLC产品作从站时应用说明。 设为从站用程序设置，因嵌入式PLC上电将D6000-D7999清零。地址设置范围：1-63。 变量说明设为从站时，网络通讯占用固定资源区(900 Words)：D6000-D6899。 发送变量：sDATAn_D6XXX；s 表示发送send 。n 表示报文号，0-149 。D6XXX 表示该变量对应的从站资源的超始地址，与n有严格对应关系。接收变量：rDATAn_D6XXX；r

7、 表示接收receive 。n 表示报文号，0-149 。D6XXX 表示该变量对应的从站资源的超始地址，与n有严格对应关系。 变量列表：从站CAN网络变量如下(共150行) sDATA0_D6000 rDATA0_D6003 sDATA1_D6006 rDATA1_D6009sDATA2_D6012 rDATA1_D6015. .sDATA98_D6588 rDATA98_D6591sDATA99_D6594 rDATA99_D6597sDATA100_D6600 rDATA100_D6603. .sDATA147_D6882 rDATA147_D6885sDATA148_D6888 rDA

8、TA147_D6891sDATA149_D6894 rDATA147_D6897发送和接收是从主站的角度定义的：发送是主站从站； 接收是从站主站； 从站状态：D6900：从站是否在线。在线=0；脱线=1。状态寄存器可软件重置。 、CAN网络要点： 重点学习CanSet网络设置软件。 掌握从节点网络变量的应用。 规划主站资源与从节点网络变量对应关系。7.2.3 CAN网络从节点开发* CANBUS是一种开放性强的现场总线，CANBUS在物理层和数据链路作了具体的规划外，在应用层上并没有严格的规定。一方面，使其更具开放性；另一方面，应用层的标准化存在一定难度。因为不同厂家在应用层上可作不同的规划。

9、我公司在应用层上作了标准规划，凡遵循该标准的CANBUS产品，可直接由CanSet软件设置连到CAN网络中来。我公司可向第三方提供该标准。7.3 RS485串口网络7.3.1 485网络结构 、几个概念 有平台节点：可用PLC梯形图编程的、遵循串口协议标准的网络节点。加“”标记以示区别。任何一个有平台节点均可设置成主节点；任何一个有平台节点均可与人机界面连接。 无平台节点：自身不带梯形图编程功能的、但遵循串口协议标准的网络节点。 主节点：主动向其它各节点发送命令并取得信息的站点。主从结构网络必须有主节点。又称主站。 从节点：在网络中接受主节点命令，返回要求信息的节点，称为从节点。又称从站。、4

10、85网络特征 485网络是主从结构网络。 通过梯形图进行网络设置，设置内容包括：网络设备地址、网络通讯数据内容、网络数据通讯速度等。 通过 加 进行连接，构成485网络数据通路。RS422是全双工 RS485。、注意事项 主站节点必须是有平台节点，主站节点只有一个，地址固定为0。 一个网络最多有.63个从节点，从节点地址可设定，但不能有相同的地址。 从节点既可以是有平台节点，也可以是无平台节点。 主站与任一从站都能通讯，而从站与从站之间交换数据必须通过主站才能进行。 任何有平台节点(有“”标记)都可与人机界面连接。可连人机界面达数十家。如HITECH、DELTA、MITSUBISHI、EVIE

11、W等。、485网络示意图7.3.2 485网络编程 、485主站编程 有平台节点既可为主站，也可为从站。485网络规划占用资源：D7000-D7999。嵌入式PLC上电将D6000-D7999清零 将有平台节点设置成主站。 用梯形图控制网络通讯。先必需了解网络通讯控制字和网络设备状态字。控制寄存器：D7960-D7971 D7960：0级任务读起始地址；K7000表示D7000作为起始地址。 D7961：0级任务读报文数；不超过250。 D7962：0级任务读报文长度，以字节为单位，双数；不超过96。 D7963：0级任务写起始地址；K7020表示D7020作为起始地址。 D7964：0级任务

12、写报文数，不超过250。 D7965：0级任务写报文长度，以字节为单位，双数；不超过96。D7966：1级任务读起始地址；K7500表示D7500作为起始地址。 D7967：1级任务读报文数；不超过250。 D7968：1级任务读报文长度，以字节为单位，双数；不超过96。 D7969：1级任务写起始地址；K7620表示D7620作为起始地址。 D7970：1级任务写报文数；不超过250。 D7971：1级任务写报文长度，以字节为单位，双数；不超过96。 控制字设置结果必须保证数据交换区在D7000-D7899以内。状态寄存器：D7990-D7992 D7990：00#-15# 设备状态；0为正

13、常，1为异常。 D7991：16#-31# 设备状态；0为正常，1为异常。 D7992：32#-47# 设备状态；0为正常，1为异常。 D7993：48#-63# 设备状态；0为正常，1为异常。 通过梯形图给控制字赋值，即可控制网络通讯。 状态寄存器可软件重置。 0级任务与1级任务的区别： 分配时间不一样：0级占2/3T，1级占1/3T。据此有以下结论：在数据量相同的情况下，0级数据循环比1级数据循环快1倍。如果0级数据量等于1级数据量的两倍，则在通讯循环次数上0级和1级一样，无快慢之分。如果0级数据量超出1级一次数据量的两倍以上，则0级循环次数比1级循环次数还少。 根据控制字发送和接收报文。

14、例1 根据控制字接收报文(读从站数据)。定义0级读任务中一个报文长度为10 bytes (5 Words)，共有5个报文，5个报文分别来自1#从站、2#从站、2#从站、3#从站、4#从站。起始地址为D7000。则0级读控制字及报文格式如下：读起始地址 D7960=K7000；读报文数 D7961=K5，读报文长度 D7962=K10。嵌入式PLC主站报文格式如下：报文号D7000（地址）D7001D7002D7003D7004D70051#0001Read DataRead DataRead DataRead DataRead DataD7006（地址）D7007D7008D7009D7010

15、D70112#0002Read DataRead DataRead DataRead DataRead DataD7012（地址）D7013D7014D7015D7016D70173#0002Read DataRead DataRead DataRead DataRead DataD7018（地址）D7019D7020D7021D7022D70234#0003Read DataRead DataRead DataRead DataRead DataD7024（地址）D7025D7026D7027D7028D70295#0004Read DataRead DataRead DataRead Da

16、taRead Data由主站填写所读报文的发出站地址。D7000：1#报文发出站地址。D7006：2#报文发出站地址。D7012：3#报文发出站地址。D7018：4#报文发出站地址。D7024：5#报文发出站地址。各指定从站必须按主站要求将数据填到对应位置。D7000指定的从站填写1#报文：D7001-D7005 (从站) 。D7006指定的从站填写2#报文：D7007-D7011 (从站) 。D7012指定的从站填写3#报文：D7013-D7017 (从站)。D7018指定的从站填写4#报文：D7019-D7023 (从站)。D7024指定的从站填写5#报文：D7025-D7029 (从站)

17、。 主站从对应位置读取来自从站的报文内容。1#报文：D7001-D7005 (主站) 。2#报文：D7007-D7011 (主站) 。3#报文：D7013-D7017 (主站)。4#报文：D7019-D7023 (主站)。5#报文：D7025-D7029 (主站)。例2 根据控制字发送报文(向从站写数据)。定义0级写任务共有5个报文，一个报文长度为10 bytes (5 Words)，5个报文分别写到1#从站、1#从站、1#从站、2#从站、2#从站，起始地址为D7200。则0级写控制字及报文内容如下：起始地址 D7963=K7200 。报文数 D7964=K5 。报文长度 D7965=K10

18、。嵌入式PLC主站报文格式如下：报文号D7200（地址）D7201D7202D7203D7204D72051#0001WriteDataWriteDataWriteDataWriteDataWriteDataD7206（地址）D7207D7208D7209D7210D72112#0001WriteDataWriteDataWriteDataWriteDataWriteDataD7212（地址）D7213D7214D7215D7216D72173#0001WriteDataWriteDataWriteDataWriteDataWriteDataD7218（地址）D7219D7220D7221D7

19、222D72234#0002WriteDataWriteDataWriteDataWriteDataWriteDataD7224（地址）D7225D7226D7227D7228D72295#0002WriteDataWriteDataWriteDataWriteDataWriteData由主站填写要发送的内容：1#报文：D7201-D7205 (主站)；2#报文：D7201-D7205 (主站)；3#报文：D7201-D7205 (主站)；4#报文：D7201-D7205 (主站)；5#报文：D7201-D7205 (主站)； 由主站填写目的从站地址： D7200：1#报文目的从站地址。D72

20、06：2#报文目的从站地址。D7212：3#报文目的从站地址。D7218：4#报文目的从站地址。D7224：5#报文目的从站地址。相应地，各目的从站在指定处接收主站发来的报文：D7200指定的从站接收1#报文：D7201-D7205 (从站) 。D7206指定的从站接收2#报文：D7207-D7211 (从站) 。D7212指定的从站接收3#报文：D7213-D7217 (从站) 。D7218指定的从站接收4#报文：D7219-D7223 (从站) 。D7224指定的从站接收5#报文：D7225-D7229 (从站) 。、485从站说明 有平台节点既可为主站，也可为从站。485网络规划占用资源

21、：D7000-D7999。嵌入式PLC上电将D6000-D7999清零 将有平台节点设置成从站。 在主站规定的交换区交换数据。485网络规划占用数据区是(900Words)：D7000-D7899。 对于从站而言(参看上述例子)：向发送区(从站角度而言)填数据；从接收区(从站角度而言)取数据； 状态寄存器：D7990：表示从节点与网络无数据交换的时间=当前值*500 ms。也就是说，不通讯时，是每500 ms 加1的计数器。 状态寄存器可软件重置。7.3.3 485网络从节点开发 很多设备具有RS232接口。RS232是标准通讯接口，通过转接均可接入485网络。但要与网络设备进行通讯，必须遵循

22、同一协议。加载的通讯协议是FX2N计算机链接协议的子集，即软元件D通讯部分。凡遵循该协议的第三方设备均可接入RS485网络。7.4 网络解决方案7.4.1 与第三方PLC互连、按已有协议与第三方PLC连接RS1通用口已加载FX2N计算机链接协议的子集，遵循该协议的第三方设备可直接接入RS485网络；如FX2N系列PLC与嵌入式PLC可并联运行，FX2N作从站。加入FX2N后的网络仍为RS485网络，嵌入式PLC部分编程方法不变。FX2N用D8121指定从站地址，同时D8120=H6081，保证RS485通讯参数。此后按主站指定的交换区进行网络数据交换。具体使用方法参看7.3.2 485网络编程

23、。、重新加载第三方PLC协议，实现与第三方PLC连接。 RS1通用口可根据用户要求，加载不同的通讯协议，从而保证第三方PLC连入RS485网络中。7.4.2 与计算机互连 、当底层网络为CAN时，用RS1通用口接入计算机，计算机为主站。计算机程序按FX2N 计算机链接协议格式一，与嵌入式PLC数据寄存器D进行数据交换。数据通讯格式参照FX2N 中D8120=H6081确定。、当底层网络为RS485时，需加一模块，用RS1通用口接入计算机。计算机程序按FX2N 计算机链接协议格式一，与嵌入式PLC数据寄存器D进行数据交换。数据通讯格式参照FX2N 中D8120=H6081确定。也可以在计算机内插入CAN总线接口卡，从而与计算机连接。就理论而言，因嵌入式PLC产品具有两个网络接口：CAN网络接口和RS485网络接口，从而可以无限级联下去。在结构上可组成各种形式的网络。