本节中我们具体介绍FX2NPLC的通信设定,其中有FX2NPLC的通信设定的方法、步骤和上位机与下位机的验证通信。
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),D8121(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
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 M8000
OUT M8120
MOV H0886 D8120 //通信参数设置
MOV H0 D8121 //PLC站号
MOV K200 D8129 //超时时间为2000m
2. 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。
本节通过建立一个简单的单向交通灯控制系统来调试PLC与组态王的通信,并验证上位机与下位机的相互控制。首先,建立虚拟单向交通灯控制系统的组态界面,并编制PLC控制程序;然后,分别进行组态王和PLC的通信设置,再建立组态系统的动画连接;最后,运行系统观察运行时的动画动作过程,并以此检测通信连接是否成功。通过控制上位机的输入,来控制下位机的输出;相反,通过控制下位机的输入,来控制上位机的输出,以达到双向控制的目的。
我们设计一个简单的单向交通灯控制系统,在实验中以交通灯控制系统作为测试对象。其控制要求为当一个输入信号(x000按下)时,对应一个输出(y010),即当x000导通时,y010上电,绿灯亮,小车行;而当另一个输入信号(x002按下)时,对应一个输出(y011),即当x002导通时,y011上电,红灯亮,小车停;再当输入信号(x001按下)时,y010 、y011失电,红、绿灯灭,同时小车运动也停止,控制系统处于停止状态。
PLC控制程序语句为:
LD X000 //绿灯控制按钮
OR M10
ANI X001 //停止控制按钮
ANI X002 //红、绿灯互锁控制
OUT M10
LD M10
OUT Y010 //绿灯控制输出
LD X002 //红灯控制按钮
OR M11
ANI X001 //停止控制按钮
ANI X000 //红、绿灯互锁控制
OUT M11
LD M11
OUT Y011 //红灯控制输出
END //程序控制结束
根据上述的控制要求,编写的交通灯控制程序如图2.13所示。
图2.13 交通灯灯控制程序
本次程序的输入有两种方法:
1. 手持编程器将程序输入PLC
具体操作过程,先使手持编程器处于写(W)工作方式,将光标移动到指定的步序位置,然后按(FNC)键,接着按该应用指令代码对应的数字键,然后按(SP)键,再按相应的操作数键。如果操作数不止一个,每次键入操作数之前,先按一下(SP)键,键入所有的操作数后,再按(GO)键,该指令就被写入PLC的存储器内。如果操作数为双数,(FNC)键后,再按(D)键;如果仅当其控制电路由断开到闭合(上升沿)时才执行该应用程序指令的操作(脉冲执行),在键入其编程代码的数字键后,接着再<P>键,这样就能把程序输入PLC。这种方法操作步骤多,工作量大,效率低,且易产生误差。
2. 利用编程功能将程序输入PLC
利用顺控编程通信功能,将计算机与PLC链接,通过计算机环境中的编程软件编制好所需要的控制程序,在通过PLC编程通信的功能将程序直接输入到PLC内。我们利用的编程软件是GX Developer,在软件中把PLC系统的控制程序完成,再通过串行端口线将控制程序传送到PLC内。这样的方法简便、易行、操作量小、效率高,而且其最大的优点是方便在计算机环境下对PLC程序的检查和监控。所以在本次课题的设计中主要采用利用编程功能将程序输入PLC,来进行课题的设计。
在组态王软件环境中,建立一个完整的虚拟单向交通灯控制系统的组态工程后,我们对这一组态工程进行通信设置,并在通信完成后进行控制系统的调试,以达到测试系统是否达到要求的目的。
组态王软件与PLC系统靠串行端口线连接,下面我们就组态王软件与PLC系统通信设置过程做详细的阐述。首先,在组态王软件环境下,对PLC串行通信的端口进行设置,本次课题中使用的是COM3端口,打开COM3端口进行数据设置,如图2.14所示。
设置的串口数据为:波特率设为9600、数据位为7、停止位为1、通信超时为2000毫秒、通信方式为RS232。使用的通信方式RS232要和PLC的设置相对应。
然后,对设备里的PLC进行设置。在“设备配置向导”中,选择“PLC”中的“三菱”,再选择“FX2”的“编程口”,选择完成后进行下一步,如图2.15所示。
图2.14 通信参数的设置 图2.15 PLC的选择
编辑设备的“逻辑名称”为“PLC”,如图2.16所示,再进行下一步;进行串口号的选择,本次设计选用COM3作为串口,如图2.17所示,然后进行下一步。
图2.16 逻辑名称设置图 图2.17 串口号的选择
最后,进行设备地址设置与通信参数设置,来完成组态王软件与PLC的通信设置。设备地址的设置与通信参数的设置均采用默认值,设备地址设置为“0”;通信参
图2.18 通信参数设置 图2.19 通信设置信息总结
数设置为尝试恢复间隔为30秒和最长恢复时间为24小时,如图2.18所示。进行下一步,组态王软件与PLC通信设置的信息总结,如图2.19所示;然后,点击完成,整个组态王软件与PLC通信设置完成。