现场总线与PLC网络通信图解项目化教程(第2版)课件-04双设备不打包通信
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什么是现场总线?随着计算机、控制、通信、网络等技术的发展,作为工业控制数字化、智能化与网络化典型代表的现场总线(FieldBus)技术也得到了发展迅速、影响巨大,引起了工程技术界的普遍兴趣与重视,使计算机控制系统逐步从集散控制系统(DistributedControlSystem DCS)走向以现场总线位基础的分布式现场总线控制系统(FieldbusControlSystem,FC S),被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。
现场总线技术是20世纪80年代中期在国际上发展起来的一种工业控制技术。
通俗地讲,现场总线就是用在现场的总线技术,和计算机内部的总线概念一样,但是由于现场的特殊环境(如温度,安装条件,干扰等等),不同于计算机通常用于室内,为了区别,所以我们把这种总线称为现场总线。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一。
现场总线被誉为自动化领域的计算机局域网1.1、现场总线的特点根据国际电工委员会(IEC)和美国仪表协会(ISA)对现场总线的定义:现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络,它的关键标志是能支持双向多节点、总线式的全数字通讯,具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。
国际电工协会(IEC)的SP50委员会对现场总线有以下三点要求:(1)同一数据链上过程控制单元(PCU)、PLC等与数字1/0设备互连;(2)现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取;(3)通信媒体安装费用较低。
SP50委员会提出的两种现场总线结构模型是:●星型总线用短距离、廉价、低速率电缆取代模拟信号传输线●总线型总线数据传输距离长、速率高,采用点对点、点对多点和广播式通信方式2.2、现场总线技术特征现场总线完整地实现了控制技术、计算机技术与通信技术的集成,具有以下几项技术特征。
(1)现场设备已成为以微处理器为核心的数字化设备,彼此通过传输媒体(双绘线、同轴电缆或光纤)以总线拓扑相连;(2)网络数据通信采用基带传输(即数字数据数字传输),数据传输速率高(为Mbit/s或10Mbit/s级),实时性好,抗干扰能力强;(3)废气了集散控制系统(DCS)中的I/O控制站,将这一级功能分配给通信网络完成;(4)分散的功能模块,便于系统维护、管理与扩展,提高可靠性;(5)开放式互连结构,既可与同层网络相连,也可通过网络互连设备与控制级网络或管理信息级网络相连;(6)互操作性,在遵守同一通信协议的前提下,可将不同厂家的现场设备产品统一组态,构成所需要的网络。
PLC通讯基础1.1.1 FX2N PLC的通信设定本节中我们具体介绍FX2N PLC的通信设定,其中有FX2N PLC的通信设定的方法、步骤和上位机与下位机的验证通信。
1.1.1.1 通信设定的方法一般的PLC通信设定的方法有两种,一种是,参数指定的方法;另一种是,顺控程序设定的方法[32]。
1. 参数指定的方法进行PLC的通信设定,即使用顺控程序编程软件,在计算机画面上进行通信设定,然后作为参数登录后,传送至可编程控制器中;FX2C、FX2、FX0N的PLC不能采用此种方法进行通信的设定。
2. 顺控程序设定的方法进行PLC的通信设定,即在顺控程序中,对通信格式、站号设定,超时判定时间设定数值,编写这样的程序后,传送至可编程控制器中。
本次设计采用顺控程序设定的方法进行PLC的通信设定。
设定过程是用顺控程序中的设定,将设定值传送到D8120(通信格式),D81 21(站号的设定),D8129(超时判定时间)后上电。
设计中,FX2N的PLC在与组态王进行通信时,波特率设置为9600,数据位长度为7,停止位长度为1,奇偶校验位为偶校验。
D8120寄存器的内容如图2.11所示:图2.11 D8120寄存器具体内容1.1.1.2 通信设定的步骤FX2N PLC通信设定的步骤包括以下步骤:1. 首先,进行PLC的通信格式、站号及超时判定时间数值的设定。
采用编程软件按照下面梯形图的控制要求进行编程,并写出相应的语句表。
梯形图如图2.12所示:图2.12 PLC通信设定梯形图控制语句程序如下所示:LD M8000OUT M8120MOV H0886 D8120 //通信参数设置MOV H0 D8121 //PLC站号MOV K200 D8129 //超时时间为2000m2. 将顺控程序写入可编程控制器中。
3. 运行可编程控制器。
4. 将可编程控制器的电源断开后重新上电,使通信设定有效。
该语句表输入PLC运行后,PLC就能和组态王软件很好的通信了。