FX2N系列可编程控制器通讯技术.ppt
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1、可编程控制器应用技术可编程控制器应用技术第十一章第十一章 FX2N系列可编程控系列可编程控制器通讯技术制器通讯技术目录目录n 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识n FX FX2N2N系列系列PLCPLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式n FX FX2N2N系列系列PLCPLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例1内容提要内容提要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。本章简要介绍领域发展十分迅速的技术。本章简要介绍 FX FX2N2N系列可系列可编程控制器与各种数字设备的通讯技术编程控制器与各种数字设备的
2、通讯技术,包括系统的配包括系统的配置、连接方式、通讯指令及其应用。给出了置、连接方式、通讯指令及其应用。给出了PLCPLC间通讯间通讯的应用实例。的应用实例。第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识n一、数据通讯基础一、数据通讯基础 1.1.1.1.数据传送方式数据传送方式数据传送方式数据传送方式(1)(1)(1)(1)并行通讯和串行通讯并行通讯和串行通讯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。串行通讯3第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识图11-1 并行通讯与串行通讯4第一节第一节 网络通讯的基本知识网络
3、通讯的基本知识(2)(2)(2)(2)同步传送和异步传送同步传送和异步传送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第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识图11-2 通讯传送的格式6第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识 2.2.2.2.数据传送方向数据传送方向数据传送方向数据传送方向 串行通讯时串行通讯时,在通讯线路上按照数据的传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送方向可以分为单工、全双工和半双工通讯方式。式。7第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识 3.3.3.3
4、.数据传送介质数据传送介质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线、同轴电缆和光缆等。缆等。8第一节第一节 网络通讯的基本知识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
5、(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第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识n二、串行通讯接口标准二、串行通讯接口标准 1.RS-232 1.RS-232 1.RS-232 1.RS-232 它既是一种协议标准,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: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第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识 2.RS-422 2.RS-422 2.RS-422 2.RS-422 接口采用两对平衡差
6、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-485 3.RS-485 3.RS-485 3.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第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识n三、工业控制网络基础三、工业控制网络基础 1.1.1.1.工业控制网络的结构工业控制网络的结构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第一节第一节 网络通讯的基本知识网络通讯的基本知识 2.2.2.
7、2.通讯协议通讯协议通讯协议通讯协议 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。定义定义定义定义分类分类分类分类13第一节第一节 网络通讯的基本知识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议图11-4 OSI参考模型14第一节第一节 网络通讯
8、的基本知识网络通讯的基本知识 3.3.3.3.主站与从站主站与从站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第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式n一、一、FX FX2N2N系列系列 PLC PLC通讯器件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
9、展板FX2N-232-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间NN接口;并联链接的11接口;以计算
10、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信号续表续表续表续表 注:为不可;为可。17第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式图11-5 FX2N-485-BD图11-6 FX2N-CNV-BD18第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式图11-7 FX0N-485ADP图11-8 FX2N-232-IF19第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬
11、件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式n二、二、FXFX2N2N系列可编程控制器的通讯形式系列可编程控制器的通讯形式 1.1.1.1.并行通讯并行通讯并行通讯并行通讯 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第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式 2.2.2.2.计算机与多台计算机与多台计算机与多台计算机与多台PLCPLCPLCPLC之间的通讯之间的通讯之间的通讯之间的通讯(1)(1)(1)(1)通讯系统的连接通讯系统的连接通讯系统的连接通讯系统的连接
12、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第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式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第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式(2)(2)(2)(2)通讯的配置通讯的配置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第二节第二节 F
13、X2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式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第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式 3.3.3.3.无协议通讯无协议通讯无协议通讯无协议通讯(1)(1)(1)(1)串行通讯指令串行通讯指令串行通讯指令串行通讯指令RSRSRSRS实现的通讯实现的通讯实现的通讯实现的通讯RS D10 K5 D20 K5X010 S n D m RSRS指令的使指令的使用说明用说明25第二节第二
14、节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式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第二节第二节 FX2N系列系列 PLC通讯用硬件及通讯形式通讯用硬件及通讯形式(2)(2)(2)(2)特殊功能模块特殊功能模块特殊功能模块特殊功能模块 FX FX FX FX2N2N2N2N-232IF-232IF-232IF-232IF实现的通信实现的通信实现的通信实现的通信 4.4.4.4.简易简易简易简易PLCPLCPLCPLC间链接间链接间链接间链接 简易PLC间链接也叫做NN网络。最多
15、可以有8台 PLC连接构成NN网络,实现PLC之间的数据通讯。在采用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第三节第三节 FX2N系列系列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例n一、一、FXFX2N2N系列可编程控制器的并行通讯系列可编程控制器的并行通讯 1.1.1.1.通讯系统的连接通讯系统的连接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第三节第三节 FX2N系列系列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例 2.2.2.2.通讯系统的参数设置通讯系统的参数设置通讯系统的参数设置通讯系统的参数
16、设置(1)(1)(1)(1)相关的功能元件和数据相关的功能元件和数据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M8073M8073=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第三节第三节 FX2N系列系
17、列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例(2)(2)(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第三节第三节 FX2N系列系列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例M800-M899M900-M999M490-M499M
18、500-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第三节第三节 FX2N系列系列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例(3)(3)(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
19、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第三节第三节 FX2N系列系列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例图11-13 并行通讯连接示意图33第三节第三节 FX2N系列系列 PLC间的通讯配置及应用实例间的通讯配置及应用实例 3.FX3.FX3.FX3.FX2N2N2N2N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
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