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1、RS485网络通信及其应用内容提要本章主要介绍了嵌入式PLC的RS485控制网络通信的网络拓扑结构、通信资源、通信控制字、主从站的设置方法、网络状态监视方法、RS485网络通信应用举例、网络解决方案、RS485通信协议及示例、RS485物理连接特征、RS485网络与计算机的通信。着重介绍了RS485网络通信的使用。10.1 RS485网络通信嵌入式PLC的第二通信网络是RS485网络,其物理接口是串口1,在串口1上,运行模式下加载了三菱FXzraf算机链接格式1协议的子集,即只对数据寄存器D进行读写操作,但嵌入式PLC既可为该协议的主站,也可作为该协议的从站.RS485网络通信速度规定为960
2、0BPS,但主从站的设置,通信报文数及报文长度的设定,报文发送频率控制等网络通信控制,由梯形图进行控制。10.1.1 485网络拓扑结构1、名词解释 主节点:主动向其它各节点发送命令并取得信息的站点。主从结构网络必须有主节点。又称主站。 从节点:在网络中接受主节点命令,返回要求信息的节点,称为从节点。又称从站。2、485网络特征 485网络是主从结构网络。 用梯形图进行网络设置,设置内容包括:设备地址、通讯内容、任务分配等。 通过PLC-RS485串口(A+,B-)连接,构成RS485网络。3、注意事项 主站节点只有一个,地址固定为0。 一个网络最多有.63个从节点,从节点地址可设定,但不能有
3、相同的地址。 主站与任一从站都能通讯,而从站与从站之间交换数据必须通过主站才能进行。 PLC都可与人机界面连接。可连人机界面达数十家。如HITECH、DELTA.MITSUBISHkEVIEW、KEWEI等。4、485网络拓扑结构示意图从站地址二1主站地址二0从站地址:2II从站卜|地址二N从站地址二N-1485网络拓扑结构示意图10.1.2RS485网络通信资源1、主站通信资源485网络总体占用资源:D7000D7999。数据交换区:D7000-D7899。控制字:D7990D7999o嵌入式PLC上电将D7000-D7999清零。1)、RS485网络规划了两级任务:0级任务,1级任务。0级
4、发送任务:发送报文数占发送报文总数的2/3o1级发送任务:发送报文数占发送报文总数的l/3o0级接收任务:接收报文数占接收报文总数的2/3o1级接收任务:接收报文数占接收报文总数的1/3。区别:在报文数相同的情况下,0级数据循环比1级数据循环快1倍。如果0级报文数等于1级报文数的两倍,则通讯循环次数()级和1级一样。如果0级报文数超出1级一次报文数的两倍以上,则0级比1级循环次数少。例如:每秒报文总流量为30个/秒,则0级每秒报文流量为20个/秒,1级报文流量为10个/秒。如果规划0级报文个数为2个,1级报文个数为5个,则每秒钟0级报文循环次数为20/2=10次,1级报文循环次数为10/5=2
5、次,从而满足不同的实时要求。2)、主站控制寄存器和状态寄存器控制寄存器:D7960-D7971D7960:0级任务读起始地址;K7000表示D7000作为起始地址。D7961:0级任务读报文个数;不超过250。D7962:0级任务读报文长度,以字节为单位,双数;不超过96。D7963:0级任务写起始地址;K7020表示D7020作为起始地址。D7964:()级任务写报个文数,不超过25()。D7965:()级任务写报文长度,以字节为单位,双数;不超过96。D7966:1级任务读起始地址;K7500表示D7500作为起始地址。D7967:1级任务读报文个数;不超过250。D7968:1级任务读每
6、个报文长度,以字节为单位,双数;不超过96。D7969:1级任务写起始地址;K7620表示D7620作为起始地址。D7970:1级任务写报文个数;不超过250。D7971:1级任务写每个报文长度,以字节为单位,双数;不超过96。控制字设置结果必须保证数据交换区在D7000-D7899以内。状态寄存器:D7990-D7993D7990:1#16#设备状态;0为正常,1为异常。D7991:17#32#设备状态;0为正常,1为异常。D7992:33#48#设备状态;0为正常,1为异常。D7993:49#63#设备状态;。为正常,1为异常。3)、报文流量的理论计算:每秒钟的报文流量的理论计算值:只有0
7、级读任务时,报文流量:Q1=96O/(3O+N1*4),N1为。级读取数据字的个数。只有0级写任务时,报文流量:Q2=960/(22+N2*4),N2为0级写出数据字的个数。只有.1级读任务时,报文流量:Q3=960/(30+N3*4),N3为1级读取数据字的个数。只有1级写任务时,报文流量:Q4=960/(22+N4*4),N4为1级写出数据字的个数。当。级和1级都有读写任务时,根据每秒960字节来测算报文流量。4)、梯形图在主站监示报文流量:D7995:从站正确返回数据的报文个数。D7996:从站不能正确返回数据的报文个数。D7997:最后一个不能正确返回数据的从站地址。2、从站通信资源数
8、据交换区:当PLC作主站时,D7000-D7899响应。当计算机作主站时,D0-D7899均可响应。状态寄存器D7990D7990:表示从站与网络无数据交换的时间=D7990*500mso如D7990=K10,表示该从站已连续5秒没有与主站通信。10.2 RS485网络通信应用1021RS485网络主、从站设置规定嵌入式PLC上电将D7000D7999清零。每台PLC既可为主站,也可为从站。1、主站设置规定:D7999=H0000D7998=K0oIM8002oAk设为主站MOVH0000地址设为。MOVKO2、从站设置规定:D7999二HFFFF、D7998NK1。M80020匚卜设为从站M
9、OVHFFFF10.2.2地址设大千等千1MOVRS485网络控制字的应用K1D7999D7998D7g99D79981、主站1)、主站对从站状态监视D7990:0#15#M8000M1011#脱线TI力022 #脱线*33#脱线MOVD7990 K2M100(T20K60(T21K60(T22K60T20T21(Y000)1#脱线报警(001)2 #脱线报警T22(Y002)3#脱线报警2)、主站报文流量监视D7995、D7996、D7997TO 井(TlK60监视周期T1 11(TOK1T1 IIMOVD7995D200报文流量MOVD7996D201错误报文数MOVD7997D202最后
10、错误报文地址黑监视周期到复位D 11RSTD7995RSTD7996RSTD79972、从站从站状态监视D7990:表示从站与网络无数据交换的时间=当前值*500ms。即没有通信时或通信错误时,每500ms加1的计数器。(T20K60)从站脱线报警,、-(Y000)(=D7990K1Hb10-2.3RS485网络基本应用1、RS485通信基本应用一1)、网络结构图如下网络结构图2)、程序如下程序见光盘文件“485应用1”主站11M8002II-4859设为主站-TmovHnnnnP7QQQNAUVnuuuuLJ1777主站地址只能为。-TmovKOD7998一|IVlkJV。级读起始地址:D7
11、000-TmavK7000D7960AVIkJV0级读报文数:3个报文-TmovK3D7961-1JLVUV。级读报文每个长度:6字节二讣字-TmovK6D79620级读任务1#报文地址:来自1#从站-TmCiVKID7000IVlkJV-TmovD7001D100JLVJUV-TmcivD7002D101nivikJv-Th,rwD7003D102-IIVikJV。级读任务2#报文地址:来自2#从站-TmavK2D7004-TmovD7005D103-TmavD7006D104IVlkJV-TmovD7007D1050级读任务3#报文地址:来自3#从站-TmovK3D7008-TmovD70
12、09D1061VUV-TmovD7010D107-TmavD7011D108IVlkJV0级写起始地址:D7100-TmovK7100D7963-1IVAk-/V。级写报文数:3个报文-TmdvK3D7964IVlkJV。级马报文每个长度:4个字节=2个字-MOVK4D7965M80001一M8000IHM80021一M80001一M80021一T10T10TlM8000Tl-MXUUU-MOVKI2345D50。级写任务1#报文地址:马至1空从站-TmavKID7100 一数据写向从站-TmcivClD7101 -TmovD50D7102 :。级写任务2#报文地址:写至2#从站-TmovD7103-TmovClD7104 -1IVlkJ V数据写向从站-TmavD50D7105 :,。级写任务3#报文地址:马至3#从站-TmdvK3D7106 -1 IVlkJV-TmavClD7107 -1 IVlkJ V数据马向从站-MOVD50D7108 T10K2JClK32767TOTf(TlK60T1 11(TOKITl监视周期 fMOVD7995D200报文流量MOVD7996D201错误报文数fMOVD7997D202最后错误报文地址T0监视周期时间到清零 11RSTD7995RSTD7996R5TD7997200M8000HH