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品牌
西门子
产品规格
模块式
产地
德国

通信系统联网结构

    PLC的联网结构主要指从物理上把各个节点连接起来形成网络,实现通信,构成更强大的控制系统,常用的连接结构主要有链接结构和网络结构。在通信网络中,各网络节点、各用户主机进行通信,必须遵守一套事先制定的规则协议,1979年化组织提出了一套开放式系统互联参考模型,定义了各种设备连在一起进行通信的结构框架。

    组网控制系统的控制器为三菱FX2N-48MR型可编程控制器,选用RS-232C/485转换接口以及FX-485ADP通信模块组成1:8的联网控制系统,实现控制和监控数据的发送与接收,上位计算机监视PLC间的数据通信,开发程序的修改由上位机PCc机编写与下载。上位机与PLC联网通信系统结构图如图1所示。

通信协议及通信格式

    1) 系统的通信协议

    三菱FX2N-48MR PLc的传输参数和传输控制协议设置在内部寄存器D8120,寄存器参数设置可由b0设置数据长度;b1b2设置奇偶校验;b3位停止位设置;b4-b7位控制波特率的设置位;b13位为和校验位;b14位为协议位;b15位为传输控制协议设置。在该组网控制系统中通信方式采用半双工,同步方法采用起始停止位方式同步,传输速率为9600bps,起始位为1位,数据长度为7位,奇偶校验为偶校验,停止位1位,使用校验和,采用三菱公司专用协议,D8120设置为H6082。

    2) 站号的设置

    网络控制系统中明确各个PLC控制器的站号,用可编程控制器提供的数字来确定计算机在访问的哪个可编程控制器。在三菱FX2N-48MR型PLC中,站号由D8121寄存器来确定,可以应用指令MOVE KX D812l,其中x可从00H到0FH。在该系统中站号设定为0—7。系统采用面向字符的通信协议,数据传输以帧为单位,上位机与下位机每次只传送一帧信息,主站发出命令帧发起通信,被访问的从站PLC相应含有自己从站号的命令,从站发出一个响应帧,该从站就通知主站与哪台从站进行通信。

    ENQ计算机发出请求,ASCII码为05H:ACK PLc对计算机的提问做出确认回答,ASCII码为06H;NAK PLC对计算机的提问做出否认回答,ASCII码为15H;STX信息帧开始标志,ASCII码为02H;ETX信息帧结束标志,ASCII码03H。PC机向PLC发出的命令PLC不理解时用NAK回答。

    3) PC机向PLC发送报文格式

    PC机向PLC发送的报文格式如下:

    其中STX为开始标志02H;ETx为结束标志03H;CMD为命令的ASCII码;SUMH,SUML为CMD到ETX按字节求累加和,溢出不计。由于每字节十六进制数变为两字节ASCII代码,故校验和SUMH与SUML。

    PLC对PC机应答报文格式如下:

    对读命令的应答报文数据段为要读取的数据,一个数据占两个字节,分上位下位。对写命令的应答报文无数据段,而用ACK及NAK作为应答内容。

    4) 传输过程

    PC机与FX2N-48MR之间采用应答方式通信,传输出错则组织重发。PLC根据PC机的命令,在每个循环扫描结束处的END语句后组织自动应答,无需用户在PLC一方编写程序。

通信的实现

    根据PC机与FX2N-48MR PLC的传输应答过程编制出如图3所示的通信程序流程图。按照流程图可以编写出通信程序实现PC机与PLC之间的串行通信以完成数据的读取。

   把PLC与PLC或者PLC与计算机以及其他智能装置通过传输介连接起来,就可实现通信或组建网络,从而构成功能更强,性能更好的PLC网络控制系统。这样可以极大的提高PLC的控制范围、和控制规模,实现多个设备之间的数据共享和协调控制,提高控制系统的可靠性和灵活性,增加系统的监控和科学管理水平,便于用户的程序开发和应用。同时,以PC机为上位机实现对各PLC的监控管理及对控制数据的处理,还提供了人机界面友好的操控平台.

   五 支撑技术条件的考虑

    选用PLC时,有无支撑技术条件同样是重要的选择依据。支撑技术条件包括下列内容:

    (1) 编程手段

  • 便携式简易编程器主要用于小型PLC,其控制规模小,程序简单,可用简易编程器;

  • CRT编程器适用于大中型PLC,除可用于编制和输入程序外,还可编辑和打印程序文本;

  • 由于IBM-PC已得到普及推广,IBM-PC及其兼容机编程软件包是PLC很好的编程工具。目前,PLC厂商都在致力于开发适用自己机型的IBM-PC及其兼容机编程软件包,并获得了成功。

  •     (2) 进行程序文本处理

  • 简单程序文本处理以及图、参量状态和位置的处理,包括打印梯形逻辑;

  • 程序标注,包括触点和线圈的赋值名、网络注释等,这对用户或软件工程师阅读和调试程序非常有用;

  • 图形和文本的处理。

  •     (3) 程序储存方式

        对于技术资料档案和备用资料来说,程序的储存方法有磁带、软磁盘或EEPROM存储程序盒等方式,具体选用哪种储存方式,取决于所选机型的技术条件。

        (4) 通信软件包

        对于网络控制结构或需用上位计算机管理的控制系统,有无通信软件包是选用PLC的主要依据。通信软件包往往和通信硬件一起使用,如调制解调器等。

        六 PLC的环境适应性

        由于PLC通常直接用于工业控制,生产厂都把它设计成能在恶劣的环境条件下可靠地工作。尽管如此,每种PLC都有自己的环境技术条件,用户在选用时,特别是在设计控制系统时,对环境条件要给予充分的考虑。

        一般PLC及其外部电路(包括I/O模块、辅助电源等)都能在表5所列的环境条件下可靠工作。

    表5 PLC的工作环境
     

        随着科技的不断进步,PLC的种类日益繁多,功能也逐渐增强。文章中尽管归纳了一些选用PLC的方法,但在实际工作中还要根据实际情况做出适当的调整,以便设计出满足要求的控制系统。

     


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    西门子代理商 , 西门子模块代理商 , 西门子一级代理商 , 西门子PLC代理 , 西门子中国代理商

    更新时间
    皇冠会员
    第4年
    统一社会信用代码
    91310117MA1J3R698D
    成立日期
    2019年09月10日
    法定代表人
    袁宜男
    注册资本
    500

    主营产品

    西门子PLC模块,变频器,触摸屏,交换机

    经营范围

    从事智能科技、自动化科技、机电领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务,工业自动化设备安装,工业自动化控制设备、电气设备、机申设备、电子产品、五金产品、金属材料、仪器仪表、橡塑制品销售,商务信息咨询,软件开发,建筑装修装饰建设工程专业施工,建筑安装工程(除特种设备),机械设备租赁(不得从事金融租赁),物业管理。工业自动化设备加工、销售。

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