1、計算機網絡是計算機技術與通信技術發展的結晶計算機系統的發展過程單機 遠程訪問系統 網絡第八章 PLC的聯網與通信技術 第一節 網絡的基本概念與特點一、局域網絡的基本概念局域網（LAN，Local Area Network）指覆蓋范圍僅限于有限區域的計算機網局域網是將分散在有限地理范圍內的多臺計算機通過傳輸媒體連接起來的通信網絡，通過完善的網絡軟件，實現計算機之間的相互通信和資源共享。 局域網是目前應用最為廣泛的一種通信子網。局域網的結構體系包括以下4 個方面（1）傳輸媒體（2）傳輸技術（3）網絡拓撲 （4）訪問擴展方法局域網的特點：1） 網絡覆蓋范圍相對較小2） 可以選用較高特性的傳輸媒體，獲

2、得較好的傳輸特性，包括高的傳輸速率和低的傳輸誤碼率3） 媒體訪問控制方法相對簡單，有一系列的專用于局域網的網絡協議標準4） 大部分局域網均采用廣播方式傳輸數據信號，一個節點發出的信號可被網上所有的節點接收 二、PLC的網絡系統 （一）PLC網絡控制系統概述隨著自動化技術、微電子技術、計算機技術、網絡技術和傳感技術的飛速發展，電力電子器件、智能控制芯片和智能傳感器的不斷出現。計算機網絡控制系統已成為工業控制領域的先進性與可發展性的熱門技術 工業現場自動控制的發展可分為以下4個階段:1模擬儀表控制系統 顯著缺點是：模擬信號精度低，易受干擾2直接數字控制系統 DDC優點：易于控制計算和判斷，統一調度

3、和安排。缺點：有足夠的處理能力和極高的可靠性。3集散控制系統 DCS核心思想是集中管理、分散控制 4現場總線控制系統 FCS控制功能徹底下放到現場，降低了安裝成本和維護費用。是開放的、具有互操作性的、徹底分散的分布式控制系統FCS 把通用或專用的微處理器置入傳統的測量控制儀表，使之具有數字計算和數字通信能力。采用傳輸媒體作為通信總線，按照公開、規范的通信協議，在位于現場的多個設備之間以及現場設備與遠程監控計算機之間，實現數據傳輸和信息交換，形成各種網絡相互適應的，滿足各種實際需要的自動化控制系統 典型的 FCS 的結構如圖8-1所示，管理體系如圖8-2所示，各類現場總線的應用范圍如圖8-3所示

4、，其測控能力如圖8-4所示。 圖8-1典型的FCS組成結構 圖8-2 FCS二維體系結構圖8-3 各類現場總線的應用范圍圖8-4 各系統測控能力比較5工業以太網控制系統 工業以太網是指技術上與商用以太網（即 IEEE802.3 標準）兼容，但其實時性、互操作性、可靠性、抗干擾性和本質安全等方面可滿足工業現場需要。 現場總線的國際標準 IEC(IEC 61158)如表8-1所示（二）現場總線與PLC網絡的功能特點 網絡通信系統是未來 PLC 的發展主要方向。PLC 與計算機通信，在計算機上可以實現的功能為：1）可以在計算機上編寫、調試和修改應用 程序，并可以自動查錯和自動監控等功能。2）可用圖形

5、、圖像和圖表的形式在計算機上對整個生產過程進行運動狀態的監視。3）可對 PLC 進行全面地系統管理，包括數據處理、生成報表、參數修改和數據查詢等。4）可對 PLC 實施直接控制。5）可以打印用戶程序和各種管理信息資料。6）可以實現對生產過程的模擬仿真。7）可以利用各種可視化編程語言在計算機上 編制多種組態軟件。8）可以通過 LAN（WAN）和 Internet 網與 PLC 生產廠家和其他用戶相互間資源共享（三）傳輸媒體的選擇和特點1. 傳輸媒體的選擇 組建網絡時，選擇網絡的傳輸媒體主要考慮以下幾方面的因素：1）費用2）容量3）可靠性4）環境2. 雙絞線 價格低、易于連接的傳輸媒體，由兩 根絕

6、緣導線以螺旋形絞合形成3. 同軸電纜 是局域網中應用很多的傳輸媒體。 具有輻射小和抗干擾能力強的特點4. 光導纖維 是近年來發展起來的新型傳輸媒體。 采用非常細的、透明度極高的石英 玻璃纖維作為纖芯，外涂一層低折 射率的包層和保護層。一根或者多 根光導纖維組合在一起，形成光纜5. 無線傳輸 常用于電(光)纜鋪設不便的特殊地 理環境，或者作為地面通信系統的 備份和補充第二節 串行通信基礎PLC 的通信是指 PLC 與計算機、PLC 與PLC 、PLC 與現場設備、PLC 與遠程 I/O 之間的數據交換。計算機內進行的任何操作和系統間數據交換，它所執行的都是二進制碼即“0”和“1”。在不同系統或計

7、算機之間的信息交換都是采用并行和串行兩種通信方式。其傳輸方式如下所述：一、并行通信傳輸方式 并行通信傳輸方式是指數據各位同時傳送。可以用字并行傳送，也可以用字節并行傳送。優點：高速度，缺點：使用線數多、傳輸距離小，通常小于10m圖8-5 并行數據傳輸二、串行通信傳輸方式串行數據通信傳輸方式是一條信號線傳送一種數據源。串行數據傳輸的距離可達數千米。對遠距離、低速度的通信常常選串行通信。串行通信線路的工作為如下三種方式： 圖8-6 串行通信傳輸方式（1）單工（單向）通信 只允許數據向一個方向傳送，即一個方向傳送數據，而另一個方向接收數據。（2） 半雙工通信 允許數據向兩個方向的任一方向傳送，但每次

8、只能有一個站點發送，另一個站點接收。或相反方向，但不能兩端同時發送。（3）全雙工通信 允許同時雙向傳送數據，要求兩端的通信設備都具有完善和獨立的發送和接收能力。 三、通信基礎（一）傳送編碼計算機中的數和字符都是用一定的編碼表示的。常用的編碼主要有： 1) 擴展 BCD 交換碼，8 位編碼，較常用于同步 通信中。2) 美國標準信息交換碼 ASCII 碼（二）串行通信中的兩種基本的通信方式1異步通信 ASYNC 方式 用一個起始位表示字符的開始，用停止位表示字符的結束，構成一幀，如圖8-7所示。在異步通信中，發送的每一個數據字符均帶有起始位、停止位和可選擇的奇偶位。 圖8-7 異步通信格式異步通信

9、數據傳輸中，微機與其他設備之間必須有兩項規定。（1）字符格式 對字符的編碼形式、奇偶校驗形式及起始位和停止位的規定。（2）波特率 對數據傳送速率的規定。波特率是以每秒傳送的二進制數的位的個數來定義的。2. 同步通信方式同步通信需要與數據一起傳送時鐘信息。數據流中每一個連續不斷的數據位均要由一個基本數據時鐘控制，并定時在某個特定的時間間隔上。時鐘信息可以通過一根信號線進行傳送，也可以通過將信息中的時鐘代碼化來實現。 例如：曼徹斯特編碼方法如圖8-8所示 圖8-8 同步通信的實現方法a）數據和時鐘通過各自的信號傳送 b）通過將數據和時鐘編碼來實現同步通信的幀格式分類：1）單同步格式 如圖8-9a所

10、示，每一幀的開始需要一個同步字符，所發送的時鐘保證每一位的中間采樣該位數據。2）雙同步格式 如圖8-9b所示，在每一幀的數據前面需要用兩個同步字符。使用特殊字符進一步形成幀的字同步格式有多種方法。3）IBM雙同步格式 如圖8-9c所示，有專門的字符定義幀頭（SOH）、正文的頭（STX）和正文的尾（ETX）a) 單同步格 b) 雙同步格 c) IBM雙同步格式圖8-9 同步格式同步傳送的速度高于異步，通常為幾十至幾千波特。但它要求有時鐘來實現發送端與接收端之間的同步，故硬件復雜，同步傳送常用于：1）計算機到計算機之間的通信2）計算機到 CRT（LCD） 外設之間的通信（三）串行數據通信的標準 為

11、實現計算機與計算機、計算機與外設、計算機與 PLC 和 PLC 與 PLC 間的串行通信，通常采用標準通信接口。RS-232C 串行數據通信接口是計算機早期和現代所擁有的一種標準配置。由美國電子工業協會（EIA）正式公布，在異步串行通信中應用最廣泛。包括了按位串行傳輸的電氣和機械兩方面的規定，適用于短距離或帶調制解調器的通信場合。為了提高數據傳輸率和通信距離，EIA 又公布了 RS-422,RS-485 串行總線接口標準。 1RS-232C串行總線標準 RS-232C 接口的具體規定如下：（1）適用范圍 RS-232C 最高的數據速率為 19.2kbit/s。如果不增加其他設備，電纜長度最大為

12、 15m。不適于接口兩邊設備間要求絕緣的情況。（2）RS-232C的信號特性 RS-232C 標準規定 +3+15V 表示邏輯 0 電平，-3-15V 表示邏輯 1 電平。為了保證二進制數據能夠正確傳送，設備控制準確完成，有必要使所用的信號電平保持一致。（3）RS-232C接口信號及引腳說明 表8-2 給出了 RS-232C 串行標準接口信號的定義以及信號分類。 引腳信號名功能說明信號方向對DTE對DCE1*GND保護地2*TXD發送數據出入3*RXD接收數據入出4*RTS請求發送出入5*CTS允許發送入出6*DSR數據設備（DCE）準備就緒入出7*SGND信號地（公共回路）8*DCD接收線路

13、信號檢測入出9,10未用，為測試保留11空12輔信道接收線路信號檢測表8-2 RS-232C串行標準接口信號引腳信號名功能說明信號方向對DTE對DCE13輔信道允許發送14輔信道發送數據15*發送信號碼元定時（DCE為源）16輔信道接收數據17*接收信號碼元定時18空19輔信道請求發送20*DTR數據終端（DTE）準備就緒出入21*信號質量檢測22*振鈴指示23*數據信號速率選擇24*發送信號碼元定時（DTE為源）25空續上表 RS-232C 標準接口( DB25 和 DB9 )連接器的機械性能與信號線的排列如圖8-10所示。 a）25針連接器 （b）9針連接器圖8-10 標準D型連接器（4）

14、電氣特性 為了增加信號在線路上的傳輸距離和提高抗干擾能力，RS-232C 提高了信號的傳輸電平，采用雙極性信號、公共地線和負邏輯。使用 RS-232C，數據通信的波特率為 020kbits使用19200bits 通信時，最大傳送距離在 20m 之內。降低波特率可以增加傳輸距離。（5）電平轉換 RS-232C 規定的邏輯電平與一般微處理器、單片機的邏輯電平是不致的。在實際應用時，必須把微處理器的信號電平(TTL 電平)轉換為 RS-232C電平，或者對兩者進行逆轉換。MC1488、75188 等芯片可實現 TTL- RS-232C 的電平轉換。（6）RS-232C的應用 使用 RS-232C 標

15、準接口應注意的問題： 1）RS-232C 可用于 DTE (數據終端設備)和 DCE (數據電路終端設備)之間的連接，也可用于兩個 DTE 之間的連接。在兩個數據處理設備通過 RS-232C 接口互連時，應該注意信號線對設備的輸入輸出方向以它們之間的對應關系 2）RS-232C 雖然定義了 20 根信號線，但對于RS-232C 標準接口的使用是非常靈活的。對于微機系統，通常有七種適用方式，表8-3 給出了使用RS-232C 接口，在異步通信方式下的幾種標準配置 引腳RD-232C信號線只發送具有RTS的發送只接收半雙工全雙工具有RTS的全雙工特殊應用1GND 07SGND 2TXD 03RXD

16、 04RTS 05CTS 06DSR 020DTR 022振鈴指示 08DCD 0表8-3 RS-232C接口連線的標準配置 注： 表示必須配備；X 表示使用公共電話網時配備；0 表示由設計者決定； 表示根據需要決定。插 針信號名稱1空2TXD3RXD4RTS5CTS6DSR7GND8DCD20DTR21RI（7）RS-232C的連接方式 表8-4和表8-5給出了使用 RS-232C 接口，兩種標準連接器插針分配。 表8-4 RS-232D型25針連接器插針標準分配表8-5 RS-232CD型9針的標準配置插 針信號名稱1DCD2RXD 3TXD4DTS5GND 6DSR7RTS8CTS9 R

17、I1）兩個 DTE 之間使用 RS-232C 串行接口的 連接，如圖8-11所示圖8-11 兩個DTE之間通過RS-232C的典型連接2）如果雙方都是始終在就緒狀態下準備接收的 DTE，連線可減至 3 根，變成 RS-232C 的 簡化方式，兩個 DTE 之間的簡化 RS-232C 連接如圖8-12所示圖8-12 兩個DTE之間的簡化RS-232C連接2RS-422C串行總線標準 RS-422A 標準是 EIA 公布的“平衡電壓數字接口電路的電氣特性”標準，是為改善 RS-232C 標準電氣特性，又考慮與 RS-232C 兼容而制定的RS-422A 傳輸信號距離長、速度快。每個通道要用兩根信號

18、線，一根是邏輯 1 狀態，另一根是邏輯 0 RS-422A 電路由發送器、雙端口連接電纜、電纜終端負載、接收器組成。規定電路中只允許有一個發送器，可有多個接收器。通常采用點對點通信該標準允許驅動器輸出為 (26V)，接收器可以檢測最低輸入信號電平為 200mV 雙端口電氣標準又稱平衡傳輸電氣標準，它與RS-232C 不同的地方在于傳輸數據的是兩條平衡導線，所謂“平衡”是指輸出端為雙端平衡驅動器，輸入端為雙端差分放大器。這一改變帶來三點好處：1) 如果傳輸過程中混入干擾與噪聲，由于雙端輸入 差分放大作用，使共模干擾噪聲互相抵消，增強 了總線的抗干擾能力。2) 這種接法由兩條信號線形成信號回路，與

19、信號地 無關，雙方的信號地也不必連在一起，避免了 “電平偏移”，解決了潛在接地的問題。3) RS-422 輸出端采用雙端平衡驅動，對電壓信號 的放大倍數大大提高。 一個實際的 PLC 機 RS-232RS-422 接口轉接板電路如圖8-13所示。PLC 發送數據 RS-232 請求發送信號 RTS 的 1 經 MCl48974LS05光電隔離器 75174 三態控制端，打開 75174 三態門；發送數據由 TXD 經 MCl489 74LS05光電隔離器 75174 輸入端，經 75174 輸出轉換成雙端輸出的 RS-422 標準電平信號，從而完成了 RS-232 到 RS-422 轉換PLC

20、 機接收數據 75175 的三態控制端接高電平，75175 雙端輸(RXD+ 和 RXD-)信號變成單端輸出到達 74LS05光電隔離器MCl488 輸入給 PLC 機 RS-232 的 RXD 端，完成 RS-422 到 RS-232 標準轉換圖8-13 PLC 機 RS-232C/RS-422轉接板電路 3RS-485串行總線標準 RS-485 是與 RS-422 兼容的接口標準，在RS-422 的基礎修改而成的面向網絡的一種接口標準，可用于總線型網絡。RS-485 規定在通信鏈上最多使用 32 對差分驅動器接收器的多點協調的電氣特性。每一個差分驅動器接收器用雙鉸線連接。支持 SDLC 等

21、同步協議，可對幀中的站地址進行識別，實現鏈路尋址。RS-485 傳送速度最高為 10Mbits，最大電纜長度為 1220m 表8-6給出了使用 RS-422/RS-485 接口分配插 針信號名稱1TXD 2TXD 3RXD4RXD5GND 6RTS7RTS8CTS9 CTS表8-6 RS422/RS485 D型9針標準連接器插針分配 注：信號名稱內容里的、是使用、電源時的接線 4. 差錯控制編碼技術 1）奇偶校驗 編碼規則是先將所要傳送的數分組，并且在每一組的數據后面附加一位校驗位(冗余位)，使得該組連冗余位在內的碼中“1”的個數為偶數(偶校驗)或奇數(奇校驗)。在接收端，發現不符，就說明有錯

22、誤發生；只要“1”的個數符合原定的規律，就認為傳輸正確2)校驗和 發送方和接收方均對數碼進行累加。若相等回送正確確認幀；若不相等則回送錯誤確認幀。3)循環碼冗余校驗碼(CRC) CRC 校驗是個數據塊校驗一次，同步串行通信中幾乎都使用 CRC 校驗。第三節 PLC網絡的組成與特點一、PLC聯網通信的意義1PLC 與計算機連接，構成 PLC 和計算機的 現場總線控制系統，可使 PLC 與計算機互 補功能上的不足2在復雜的控制系統中，常常需要使用多臺 可編程控制器。由于控制的需要，要求各 個 PLC 之 間共享數據，要求可編程控制 器之間實現聯網通信 二、PLC 通信的特點1) 采用梯形圖及語句表

23、編寫通信程序2) 生產廠家通信協議的物理層通常配置好 幾種接口標準3) 網絡中采取主從式存取控制方法4) 網絡中的過程數據是觸點的開通與關斷， 數據更短，而且若受干擾出錯就整個錯 了，因此對差錯控制要求較高三、PLC聯網的主要形式1) 計算機為主站，多臺同型號的 PLC 為從站2) 一臺 PLC 作為主站，多臺同型號 PLC 為從站3) 公司為自己生產的 PLC 設計的專用 PLC 網絡4) PLC 網絡通過特定的網絡接口連入大型集散系統 中去5) PLC 通過網絡與計算機之間的連接，組成為 FCS 系統形式。FCS 形式有 CC-Link、Profibus-DP、 Asi 及 DeviceN

24、et 等等第四節 PLC的通信模塊一、通信模塊介紹PLC 的數據通信模塊就相當于局域網絡的網絡接口(又稱結點)。PLC 的數據通信模塊中有通信處理機、內存儲器、輸出串行接口及雙端口存儲器 RAM。編程器可直接在通信模塊上對其編程 每種可編程控制器都不止一種通信模塊。不同的通信模塊中執行的通信協議不同，可連接的 PLC 的規格不同，可掛接的 PLC 網絡的層次、類型不同。三菱公司生產的 PLC 通信模塊 1FX2N-232ADP RS-232C適配器 FX2N-232ADP 是一種以無規約方式與各種 RS-232 裝置進行數據交換的通信模塊。與 PLC 連接使用，安置在 PLC 左側的串行人口處

25、。這種特殊適配器，每一臺 PLC 可接一臺。系統組成圖如圖8-14所示。 通信協議根據特殊數據寄存器 D8120 的內容指定。交換數據的點數、地址用來自 PLC 的 RS 指令設定，并使用 PLC 的數據寄存器和文件寄存器作為數據交換。通信技術規范如表8-7所示 圖8-14 FX2N-232ADP 系統組成圖 傳 送 規 格RS-232C 標準 使用D-SUB25 插頭傳 送 距 離15m以下D-SUB 型 插 頭 接 線2： SD（TXD）發送數據（輸出） 3：RD（RXD）接收數據（輸入）20：ER（DTR）發送要求（輸出） 6：DR（DSR）可發送（輸入）7： 信號接地 4、5：內部短路

26、 8：CD（DCD）通信方式數據長度 b0=0:7位 b01:8位奇偶校驗(b2 b1) = (0 0): 無； （0 1）：奇校驗； （1 1）：偶校驗停止位 b30:1 位 b31:2 位波特率根據（b7 b6 b5 b4）(0 0 1 1) (1 0 0 1)；300/600/1200/2400/4800/9600/19200bit/s數據起始 b80: 無 b81:D8124（約定STX）數據終止b90: 無 b91:D8125（約定ETX）控制位b100: 無 b101:DTR/DSR（H/W）b110: 通常方式 b111: 調制方式有關標記數據寄存器M8122:發送標記 D812

27、2:發送數據余數 M8123:接收結束標記 D8122:接收數據數 表8-7 FX2N-232ADP 通信參數 2. FX2N-40AP/AW并聯適配器 FX2N-40AP 光纜并聯適配器接在 FX2N 系列 PLC基本單元的左側接口以便進行 PLC 間的通信。傳輸距離為 50m，每次發送接收所需時間約為 70ms 加上站、從站的掃描時間。傳送信號：主從 100點(M800M899) 10點(D490D499) 從主 100點(M900M999) 10點(D500D509) FX2N-40AW 為雙絞線并聯適配器接在 FX2N 系列PLC：基本單元左側接口 PLC 間進行通信。傳輸距離住 10

28、m 以下，通信時間及傳送信號同 FX2N-40AP3FX2N-485ADP FX2N-485ADP 通信適配器通過 RS-485 通信，能夠進行兩臺 FX2N 或 FX2C 基本單元之間，并列連接或通過 FX2N-485PC-IP 型 RS-232CRS-485 變換接口和 PLC 之間的計算機連接模塊，與計算機之間進行各種軟元件的讀寫以及 PLC 的 RUNSTOP，系統構成如圖8-15所示。作為計算機連接用的模塊能夠進行 1 對 1 或 1 對 n 連接，支持專門協議與FX2N、 FX2C 系列 PLC 連接。通信協議設置在 D8120、D8121和 D8129 中，其通信技術參數如表8-

29、8所示。圖8-15 FX2N-485ADP 模塊系統傳送接口遵循RS-422/485 標準通信方式專用協議，半雙工通信方式同步方式起始停止同步方法傳輸速度300、600、1200、24004800、9600、19200bit/s 可選PLC的通信格式設置在D8120中數據格式起始位 1數據位 7或8校驗位 1或無停止位 1或2錯誤校驗奇偶校驗 奇校驗/偶校驗/無校驗和校驗 有/無系統結構（計算機：PLC）1：1或1：n（n015）訪問周期每個通信請求都在PLC程序處理結束時進行處理，故訪問周期為1個掃描周期傳輸距離RS-422A RS-485 最大距離500m RS-232C 最大距離15m表

30、8-8 FX2N-485ADP 通信參數 二、通信監控軟件介紹（一）FX MING三菱集成網絡圖形系統MING 是三菱集成網絡圖形系統的簡稱 (二)FIX for MELSEC軟件 可支持三菱 FX 系列、A 系列、Q 系列 PLC (三)用戶自行開發通信軟件對于以上位機為主站的 PLC 網絡，用戶也可 自行設計通信程序，實現從 PLC 采集數據編制通信程序時要注意： 1) 用硬件方法或軟件方法選擇可編程控制器的物理 層協議、數據格式及波特率2) 通過初始化編程對上位機的異步通信適配器進行 初始化，使它的物理層協議、數據格式及波特率 均與 PLC 相同3) 可以使用高級語言如 BASIC 或

31、CC+VC+， 也可以使用匯編語言編寫通信程序，但上位機的 通信程序必須遵守 PLC 的通信協議 第五節 主從式全PLC網絡 一、PLC的連接A 系列全 PLC 網絡通過通信模塊 AJ71C24 連接在一起，三菱公司的通信模塊 AJ71C24 提供 RS-232C、RS-422A 兩種電氣接口，A 系列全 PLC 網絡鏈接系統如圖8-16所示用標準的 RS-232C 通信電纜把主站和從站連接在一起，從站和從站之間用 RS-422 通信電纜連接，最多可以連接 32 個從站，主站和從站間最遠距離為 1200m圖8-16 A系列全PLC網絡鏈接系統 FX2N系列全 PLC 網絡鏈接系統如圖8-17所

32、示。圖8-17 FX2N 系列全PLC網絡鏈接系統二、通信模塊的設定模塊下列參數符合規定：1)數據傳輸的波特率必須相同2)通信協議應當適配3)采用一致的校驗方法三、通信程序的編制主從式 PLC 網絡系統由主站發起通信，控制通信。可采用互連接無應答方式，也可采用互連接應答方式進行數據交換四、MELSEC-IO通信系統MELSEC-I0 通信系統是一種高速小范圍分布系統，MELSECI/O 通信系統結構圖如圖8-18所示。它具有以下特點：1無須附加編程2多達 128 個 I0 分布點3高速 I0 刷新4成本低廉，接線方便圖8-18 MELSECI/O通信系統結構圖 第六節 專用PLC網絡 許多制造

33、 PLC 的公司都推出了自己的專用 PLC 網絡。這種網絡一般都是專利網絡，只能把本公司的 PLC 產品互連成網。但是隨著 MAP 協議的推廣，符合 MAP 協議 PLC 產品的增多，專用 PLC 網絡遲早將被標準化的 PLC 網絡取代。三菱公司有 MELSEC NETII、MELSEC NETB、MELSEC NETMINI-S3 、 CC-Link 網絡CC-LinK 網絡（總線網絡） CC-Link 網絡結構作為設備層，MELSEC NET/H 作為控制層，以太網作為工廠局域網層。CC-Link 的設備層通信協議是基于 EIA（Electronic Industries Associat

34、ion 電子工業協會）的 RS-485總線協議與底層設備相連接CC-Link 特點： 1)高速、大容量數據傳輸： 通信速度 156Kbit/s10Mbit/s (通信距離 1200m 至 100m )，站點數 64 個 2)網絡拓撲結構形式： 多點接入、T 型分支、星型結構，多種電纜及連接器 3)可實現分散控制： 可以作為網絡的底層、中層 4)實時性、自動刷新功能及預約站功能： PLC 作為主站，可以管理整個網絡的運行和數據刷新。組態時將當時不連接到網絡上而計劃將來要連接到 CC-Link 上的設備 5)完善的 RAS 功能： 具備自動在線恢復功能，待機主控功能，切斷主站功能，確認連接狀態、測

35、試及診斷功能 6)開放性使用環境和即插即用功能： 提供給合作廠商描述每種類型產品的數據配置文檔 7)廣播輪詢和瞬時傳送功能： 主站和從站之間廣播輪詢的數據傳輸通過遠程輸入 RX、遠程輸出 RY 和遠程寄存器 RWr、RWw 進行。支持主站與本地站、智能設備戰之間的瞬時傳送 8)優異的抗噪性能和兼容性： CC-Link 兼容產品具有高水平的抗噪性能 CC-Link 由 A、QnA、Q 及 FX 系列做主站組網型式如圖8-19所示 CC-Link/LT（省配線）由 FX 系列做主站組網型式如圖8-20所示 圖8-19 CC-Link由A、QnA、Q及FX系列做主站組網形式圖8-20 CC-Link

36、/LT（省配線）由FX系列做主站站組網型式 CC-Link 的通信規范見表8-9 由 CC-Link 組成的網絡系統配置圖如圖8-21所示。 9)開放性網絡實現 FA 網絡層的無縫連接 由 CC-Link 組成的 FA 各個層次一體化連接如圖8-22所示。圖8-21 C-Link 組成的網絡系統配置圖圖8-22 由 CC-Link 組成的 FA各個層次一體化連接CC-Link 的 FA 連接中各個層次的含義： 1）工廠部門間信息網絡（Ethemet）作用：使用以太網、收集和管理生產信息 2）工廠內控制器網絡（CC-Link IE Contro）作用：控制數據、設備維修、保養及設定信息 3）工廠

37、內控制器網絡（MELSECNET/H）作用：控制數據、設備維修、保養及設定信息 4）生產線內現場網絡（CC-Link IE Field）作用：鏈接控制設備運行及動作有直接關系 的數據；實現在控制設備之間進行實 時通信 5）生產線內安全網絡（CC-Link Safety）作用：防止生產現場危險發生 6）生產線內現場網絡（CC-Link）作用：能同時控制和及處理信息 7）控制柜、設備內省線配置（CC-Link/LT）作用：避免復雜的配線及誤接線第七節 以個人計算機作為操作站的PLC網絡一、通信系統結構 上位機作用：監控、操作、中轉 PLC之間通信 本系統采用主從式通信結構作為系統通信主體，通信線路

38、的工作方式采用全雙工通信，上位機中的 RS-232C 異步通信接口經 X485PC-IF 轉換為 RS-485 接口后與 PLC 的通信模塊 FX2N-485ADP 相連，形成系統通信的物理通道，通信系統結構圖如圖8-23所示。 圖8-23 通信系統結構圖 系統通過 FX2N-485PC-IF 將串行口輸出的 RS-232C 信號轉換為 RS-485 信號，支持全雙工通信，上位機與從站連接只需一對通信線，計算機與 PLC 聯接示意圖如圖8-24所示 圖8-24 計算機與PLC聯接示意圖 二、監控系統通信模式 采用主從式系統的 RequestResponse 存取控制方法，主動權在上位機。 上位

39、機要從從站讀取信息，則以指令形式向該從站詢問，盡管所有從站都可收到，但只有被主機點名的從站才響應主機指令。此時從站如果沒有數據要發送，則以否定應答(NAK)來響應；如果有數據要發送，可立即發送數據，主機接收完數據檢驗正確后予以肯定應答(ACK)。主站從從站讀取數據時傳輸協議圖解解如圖8-25所示。圖8-25 主站從從站讀取數據時傳輸協議圖解 主機有數據要寫入某一從站，主機向從站發出詢問信號(ENQ) 從站可以根據自己的情況(忙或閑)予以肯定(ACK)或否定應答(NAK) 主機收到肯定應答信號后就開始發送數據 從站對已正確接收數據予以肯定應Q (ACK) 對于校驗出錯的數據給予否定應答(NAK)

40、主機向從站寫數據時傳輸協議如圖8-26所示 圖8-26 主機向從站寫數據時傳輸協議圖解 三、系統通信協議 傳輸參數和控制協議在 PLC 內特殊數據寄存器D8120中，改變參數設置，開/關次電源使其生效 四、幀結構 系統采用面向字符的通信協議，并規定數據傳輸以幀為單位 一臺上位機可以與 16 臺 FX 系列 PLC 鏈接 上位機為主站，PLC 皆為從站 主站用命令幀發起通信，只有被訪問的從站才能響應含有自己從站號的命令 每當一個從站發出一個響應幀，該從站就用響應幀通知主站與哪臺從站通信STX站號PLCNO字符區ETX校驗和ENQ站號PLCNO命令延時字符區校驗和命令幀 響應幀確認幀當傳輸數據正確

41、時 當傳輸數據錯誤時 或 ACK站號PLCNONAK站號PLCNONAK 站號PLCNOError Code各信息幀格式如下：校驗和ETX數據PLC型號站號STX PLC型號站號ACK校驗和元件數頭元件延遲BRPLC型號站號ENQ五、常用通信指令1）批讀位指令 BR(Batch read-Bit unit)以位的形式從一組位元件（X，Y，M，S，T，C）中讀數據，所讀的結果以 1 個位元件為單位。ACS 代碼為 42H，52H2) 批讀字指令 WR（Batch read-Word unit）以字的形式從一組位元件（X，Y，M，S）或字元件（D，T，C）讀數據，所讀的結果以 16 個位元件或一個

42、字元件為單位。ASC 代碼為 57H，52H 校驗和ETX數據PLC型號站號STXPLC型號站號ACK校驗和元件數頭元件延遲WRPLC型號站號ENQ3) 批寫位指令 BW（Batch write -Bit unit）以位的形式向一組位元件（X，Y，M，S，T，C）中寫數據，所寫的數據以 1 個位元件為單位。ASC 代碼為 42H，57H PLC型號站號STX校驗和數據元件數頭元件延遲BWPLC型號站號ENQ4) 批寫字指令 WW（Batch write-Word unit）以字的形式向一組位元件（X，Y，M，S）或字元件（D,T,C）寫數據，所寫的數據以 16 個位元件或 1 個字元件為單位。

43、ASC 代碼為 57H，57H PLC型號站號STX校驗和數據元件數頭元件延遲WWPLC型號站號ENQ5) 位元件置位/復位指令 BT（Test-Bit unit）對選定的位元件（X，Y，M，S，T,C）以 1個位元件為單位置位/復位PLC型號站號STX校驗和1或0元件1或0元件頭元件延遲BTPLC型號站號ENQ6) 字元件寫數據指令 WT（Test-Word unit） 對選定的位元件（X，Y，M，S，T，C）以 16 個位元件為單位置位/復位，或者以 1 個字元件為單位向字元件（D,T,C）中置數PLC型號站號STX校驗和數據元件數據元件頭元數延遲WTPLC型號站號ENQ7）遠程控制 PLC 啟動/停止指令 RR/RS （Remote run/s