PLC之间的通信实验最新版.doc

1、1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

2、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

3、接方法见第 2 页至第 3 页原理 3）的内容。（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 SC09 2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 12-3 FX2N-485-BD 结构外观图 FX2N-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12-1 LED灯显示通信状态 LED显示状态 RD SD

4、 运行状态 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。 FX2N-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。 FX2N-484-BD 通信板 3图 12-4 FX2N-485-BD 之间的接线图 接入终端电阻是为了通信质

5、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 510 页主站、

6、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） 。 N:N 网络设定用的软元件（见下表 12-2） 表 12-2 N: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。 4M8179 通道设定 设定所用的通信口的通道（使

7、用 FX3U、FX3UC 时） 。在顺控程序中设定。 无程序：通道 1；有 OUT M8179 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 17。 （初始值：0） 07 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） 17 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。 02 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

8、站的出错。 从站的可编程控制器无需设定。 （初始值：3） 010 D8180 监视时间 设定用于判断通信异常的时间（50ms2550ms） 。 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） 5255 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 12-3 N:N 网络出错用的软元件 软元件 FX1S、 FX0N FX1N、FX2N、FX3U、FX1N

9、C 、FX2NC、FX3UC 名称 内容 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。 M505M511 M8184M8190 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。 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。 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 D0D3 D10D1

10、3 D20D23 D30D33 D40D43 D50D53 D60D63 D70D73 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 M1448M14795字软元件 各 4 点 D0D3 D10 D13 D20 D23 D30 D33 D40 D43 D50 D53 D60 D63 D70 D73 模式 2 时 站号 主站 从站 1 从站 2 从站 3 从站

11、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 D0D7 D10 D17 D20 D27 D30 D37 D40 D47 D50 D57 D60 D67 D70 D77 使用上述的相关软元件编写通信程序 编写主站（站号 0）的程序打开 GX Developer，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

12、写设置主站站号、从站个数、模式设定等程序，如下： 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 3 页至第 4 页的表 12-2 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。 6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

13、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，见第 4 页的表 12-3 7M1128、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（

14、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。 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 GX Developer 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

15、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 8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：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：

16、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：见第 4 页的表 12-3 9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

17、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。 编程上的注意事项 10 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%。 关于 N:N 网络的程序设定 A N: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

18、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。 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-09 1 根5）编程软件包 GX Developer 1 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。