论文－－浅析台达PLC串行通讯及应用案例.pdf论文－－浅析台达PLC串行通讯及应用案例pdf,论文

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详细说明：论文－－浅析台达PLC串行通讯及应用案例pdf,论文－－浅析台达PLC串行通讯及应用案例通讯是台达最有特色的通讯命令,可以提供主站与个从站通讯,每个从站读写各笔数据的能力,且不需要复杂编程臥可高速快捷的完成通讯控制,节省大量的编程时间。综合比较上述三种通讯指令,自由通讯方式的编程最为复杂,但它可以与非协议的设备通讯,设备选择自由灵活不受限制通讯方式的编程则简单的多,且也具有一定的编程灵活性,如可优先与某个从站通讯;而通讯方式是针对符合协议最简单的通讯方式,几乎不需要编程即可完成,不需要考虑半双工通讯方式中通讯时序问题,只需要指定读出写入数据的寄存器和笔数,启动连接即可完成设备之间的数据通讯。因此对于行合协议的设备建议采用通讯方式。四、使用串行通讯应注意的问题在工业自动化控制中,冇许多数据信号需要采集、处理,特别对丁远距离的设备,一般的传感器电压讯号如果传输距离过远的话,会造成讯号的衰减,如此一米,将得不到正确的结果,因此,采用传感器讯号就地处理,而数据传输通过数字通讯方式能够有效的解决这一问题,保证数据的确性与准确性;但通讯同样也会受到外界的干扰,使得通讯品质下降,甚至根本无法建立通讯。要保证通讯正常,在组建通讯网络时应该注意以下几点: 、保证通讯协议一致,所有联机之从站接口设备波特率及通讯格式需与主站相同,合理分配各从站的站地址,避免地址冲突。合理布线,减少外界干扰对通讯的影响。走线走得好,可以很大程度减少干扰的影响,提高通讯的可靠性,走线应遵循两个原则:远离电源线, 变频器等下扰源;当网线不能与电源线等干扰源避开时应与电源线垂直, 不能平行,并采川质量高的双绞线走线通讯速率的选择,一般来说提高通讯波特率能够提高通讯效率,但并非味的提髙就肯定好,传输速率的提高同时加大了传输错码率,使传输品质下降,特別是在工业控制场合外界干扰比较人的情况下,有时适降低传输速率会得到更好的传输效率。正确编制通讯程序。通讯程序的编制在实现串行通讯中也是非常关键的一步,一个合理的通讯程序能够提高通讯效率,而不完善的通讯程序则会导致通讯效率下降,甚至通讯失败,使出现运行错误。由于通讯采用半双工的工作模式,因此通讯程序的编写主要是对通讯指令的分时处理程序,在此用以下两个通讯程序来描述如何合理编制通讯程序,程序主要是通过通认方式读写三台变频器的频率,均实际测试运行过: ()附件中“固定时序通讯程序”是中达很多工程师处理通讯常用方法,利用固定计时的方法来实现分时通讯,这样的写法比较容易造成通讯时序上的问题, Modbus通讯规格是采用主/从模式,也就是主站发通讯命令给从站,从站收到之后再回应主站,这一收回才算完成一个完整的通讯资料交换,该程序有使用到M127 米判断,但是决定下一个通讯指令是否运行的接点开关却不是由通讯旗标来决定,而是由100ms的 timer来决定,这样很容易有问题生成,因为通讯的整个时问包含通讯资料在线上传输的时问加上通讯资料在主/从站处理的时间,若这时间超过100ms,那就很容易造成从站回传,而主站送资料岀去,造成资料在线上碰撞, 因而影响传输的正确性,如果扣 timer时间延长,还是会碰到有问题,因为这种写法,通讯旗标的动作与决定传送的旗标本身并未同步,因而会有时间差,造成资料不正确。该程序在FH机型上测试,发现通讯速度比较慢,且读回米的数据有时会发生交叉的现象,即从站2的频率读到从站A的寄存器上,错误读写的情况可见图一。使用这种编程方法在通讯正常时没有问题,一旦当通讯资料错乱时,就公造成资料传送错误,严重时甚至导致PLC死机重L编程密計助而訊「出控1 0文件①)编辑①)译中)排注c查找s)视团通讯℃)设定商口)说明0 0的圆口cXk电自口命品争国归降品!占售日83断m■h③2 置名称主状定道。当前值(16: 当前值(32bits) 点数 F7,42688186092153e42 FI,8:6723936114479-38 DI UI K19661C0L F,159197119773479-38 DIUZ K131073000 F3,12986574836965e-34 F7.0885978969585e-32 D402 3000 F4,205895392974458-42 M:00 M01 M02 M:03 M02 通讯老令数据传送接收芫毕·不包含B指令按收通时 3按收亮毕 MA:25 探收状态解除替换行:4 日间:07ms2501572sts■30BFCM1090bs) EH Series 万的收件箱一019的M[理备不录置 FISon s自151 图一错误读写,红圈部分信道数据变为,应该是 ()附件中“通讯旗标方式程序”是调整后的程序,可以比较一下, 其主要区别在于 Modbus read/ Write指令在程序使用上搭配 M127,M1129,M110,M11来判断,由这儿个旗标的状态来决定下一个通讯指令的运行时间,能够很好的处理串行通讯的时序问题,保证通讯的可靠及效率,正常通讯监控画面如图二。在用固定时序通讯中,即使通讯正常完成,那末也要等到100MS以后做下一个通讯,比如写指令通讯完成耗时20Ms,则需要等待80MS, 降低了通讯效率,而采用通讯旗标会在通讯完成或出现借误的情况下转入执行下一个通讯指令,有效利用了时间。 L程器一計通割一[装置监控口围多临百的以以話垂圈图回归章西常是潜m■%血加置称态说芘笪当前值(1hi 浮白数 K]5107 00 K196610[ F5,191971197247-38 r7.058597∈g9856 396100 E00 通讯指旨☆数向送擦以先毕:不乜含1 窭收逾时安状解牙给的收件-0 IR MsN Matenge 新建备录 TYSSe m0150 图二正常通讯监控画面五达与松下变频器通讯采用系列,用通讯方式来改变松下系列变频器的设定频率端使用无协议方式来模拟变频器的通讯办议。通讯协议系列变频器留有通讯口,并提供内部通讯协议如下: 写:站功能号起始地址结束地址薮据读:站功能号起始地址结束地址如果写正确,返回: 如果读正确,返冋数据分别规定了字节数,在以下表格以写数据为例做详细说明: 功能校验结束起始仍站号间隔功能号起始结束数据码码在松下系列变频器中,站号默认为,通讯格式为、通讯方式是方式,数据为十六进制,存储模式为位模式。设定频率的地址是 ,而读设定频率的地址为 ,而且在的数据都是以为单位的。卜面以写频率为例,来做详细说明。实例说明假设要写入的频率是 ,那幺需要写入的数值应为),变频器的存储模式为位模式,应从低位开始写入,那幺应该先写后写。校验码是把从起始码到数据码所有的字节进行异或所得。那幺得出以下所有通讯格式码通讯方式是方式,数据是十六进制格式,把这些格式码按正确的次序发出,就可以把数据写入到变频器设定频率中梯形图在中,无协议通讯也是从低位开始发送数据的,可选用位模式和位模式传送,不同就在于发送数据寄存器中的位数据还是位数据,在这里以位模式做说明。梯形图如下: 把格式码数据按照从低位到高位的顺序依次存入到中去,占用个连续的数据寄存器,就是说有个字节的数据设定通讯参数方式,位模式接通一次,就可以发送一次数据,写一次频率 M102 313025 H30444457 D2 DTho矿 H7333230 DA H33323030 ⅠDM H3U303U37 DE hD313531 D10 h1002 H& 1 D112 RST 瓶114 RST 1161 SET 1122 RS K24 D32 程序优化如果再加上读频率的程序,就可以做成小闭环,完成读写频率的程序优化。因为在写频率的数据发送成功后,可做延时秒后读频率,在读成功以后, 把读回的频率数据和要写入的频率数据做比铰,如果相等,则通讯程序停止,如果不相等,「执行写频率——读频率——比较。输入频率数据 (由上位或计算机与上次读回的数据比较 (第一次读回的数据为) 不等相等发送数据停止读写 (改写频率为输入值) (等待下次输入值) 读入数据六、自由通讯与通讯方式的组合应用上面的通讯是利用台达自由通讯的方式完成,其实三种通讯方式并只能单独使用,可以根据情况交叉汇编达到最佳的效果。以下是河南南阳路德筑路机械有限公司“稳定土搅拌中心项∏”的案例: 、设备情况该项目主要对个称重仪表的数据进行采集,通过相关的运算,进行调节控制个变频器的运行频率,达到按比例自动混料的目的,即完成路基屮稳定土的自动搅拌控制系统配置由于个称重仪表为非标准仪表,不提供一般的仿真量信号,仅提供了自身的通讯口和通讯格式,因此在系统中必须采用自由通讯方式采集仪表信号, 同时由于用户要求降低成本,变频器的运行控制也要求采用通讯方式控制,根据这些条件系统配置为:上位计算器(力控组态软件) 台专川称重仪表(台),计算器通过与通讯, 作为主站控制变频器和称重仪各台,共个从站的数据读写、编程在本项目中程序编写的关键在于通讯程序和调节程序,在工艺要求中需要读出每台称重仪的瞬时数据各一个 ,并且要读取变频器的频率、故障、运行状态各三个 ,对变频器写频率、启停命令各二个共读写数据个称重仪的数据读出必须使用指令,如果变频器的数据读写也采用指令读写,那末整个程序量将很大,且通讯的时序要求也比较高, 否则会影响通讯效率,即使米用指令方式控制变频器对于编程量来说也是比较大的,因此在这里我考虑与变频器采用方式通讯,这样程序逻辑结枃简单清晰,且通讯得到优化,效率提高。实际调试开始使用和指令通讯方式,实际调试中发现通讯的速度较慢, 读写变频器的数据一次约秒时间,分析程序估计是通讯量和时序影响到通讯效率,客户也认为如此速率不能满足实际应用,因此把指令改为 ,利用手动方式来切换和的工作,同时用步进流程来避免通讯时序上的冲突,调试后通讯速率明显提高,作完一个通讯循环人约在毫秒以下, 能够满足工艺流程的要求。调试后程序见附件“与七、结束语综上所述,台达具有强大的串行通讯功能,且相关应用指令丰富,能够很好的完成各种通讯需求,合理利川通讯功能将大大降低设备的制造成本,节省配线,提高抗下扰能力,由于台达产品均符合协议,因此可以把台达产品通过通讯方式整合在一起,实现各种各样的功能要求

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