《电工技术杂志》2002年第11 PLC各种通信方式的特点与选择 廖常初 重庆大学电气工程学院400044) 摘要以 OMRON公司的PC为例,介绍了PLC各种通信方式的特点、硬件接线和实现 数据交换的方法,最后介绍了选择通信方式时应考虑的一些问题 关键词PLC通信网络 1概述 大型控制系统中通信网络的最高层一般采用以 太网,第二层一般是PLC厂家提供的通信网络或 现场总线,如西门子的 Profibus, Rockwell的om troINet和欧姆龙的 Controller Link等。底层是现场 总线,如 Devicenet和AS一i(执行器传感器接口) 图1一对一上位机链接接线图 等 PLC也可以通过RS-232C和RS-485等标 盘声 准的串行通信接口进行通信。PLC如果没有内置 CPMIA PL 的串行通信接口,需配用通信模块或通信适配器。 Rs-422RS-422 如果要接入以太网、现场总线和其他网络,需使用 专用的内置通信接口或通信模块 以 OMRON公司的PC为例,通过RS 232C、RS-422和RS-485通信接口,可实现有 协议通信(上位机链接通信、一对一链接通信和 NT链接通信)和RS-232C无协议通信。使用专 用的通信模块,可以通过以太网、 Controller link、 SYSMAC LINK、 CompoBus/D和 CompoBus/S等 图2一对N上位机链接接线图 网络进行通信。 通信模块或通信适配器,将它们连接在一起,再与 链接适配器相联,采用RS-422通信协议电缆最 2上位机链接通信 长为500m。 2.1串行通信接口的硬件接线 2.2上位机链接的通信方式 通过RS-232C接口和上位机链接(Host 在上位机链接中,数据以“帧”(Fame)为 Link)协议,一台计算机可以控制一台ELC,如果单位传送,上位机一般具有优先发送权并启动通 PLC本身不带RS-232C接口(如CPMA),应使信,发出命令帧给PLC,PC收到后自动发出响 用RS-232C通信模块或通信适配器。 OMRON公应顿。上位机可以读出PLC存储区的信息,或将 司的NT(可编程终端)也可以作上位机,RS 信息写入PLC。 232C接口之间的接线如图1所示。 图3和图4给出了命令帧和响应帧的结构。帧 如果用一台上位机控制多台PLC(最多可控中的节点即作为下位机的PC)编号为00-31,两 制32台,如图2所示),可用一台链接适配器与计个字符的标题码用来说明帧的性质。结束代码返回 算机相联。每台 CPMIA PLC应配一块RS42命令的完成情况,如是否发生错误。例如命令帧@ 2 o1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reservedPLC 各种通信方式的特点与选择 廖常初 (重庆大学电气工程学院 400044) 摘 要 以 OMRON 公司的 PLC 为例 , 介绍了 PLC 各种通信方式的特点、硬件接线和实现 数据交换的方法 , 最后介绍了选择通信方式时应考虑的一些问题。 关键词 PLC 通信 网络 1 概述 大型控制系统中通信网络的最高层一般采用以 太网 , 第二层一般是 PLC 厂家提供的通信网络或 现场总线 , 如西门子的 Profibus , Rockwell 的 Con2 trolNet 和欧姆龙的 Controller Link 等。底层是现场 总线 , 如 DeviceNet 和 AS —i (执行器传感器接口) 等。 PLC 也可以通过 RS —232C 和 RS —485 等标 准的串行通信接口进行通信。PLC 如果没有内置 的串行通信接口 , 需配用通信模块或通信适配器。 如果要接入以太网、现场总线和其他网络 , 需使用 专用的内置通信接口或通信模块。 以 OMRON 公 司 的 PLC 为 例 , 通 过 RS — 232C、RS —422 和 RS —485 通信接口 , 可实现有 协议通信 (上位机链接通信、一对一链接通信和 N T 链接通信) 和 RS —232C 无协议通信。使用专 用的通信模块 , 可以通过以太网、Controller Link、 SYSMAC L IN K、CompoBus/ D 和 CompoBus/ S 等 网络进行通信。 2 上位机链接通信 211 串行通信接口的硬件接线 通过 RS —232C 接 口 和 上 位 机 链 接 ( Host Link) 协议 , 一台计算机可以控制一台 PLC , 如果 PLC 本身不带 RS —232C 接口 (如 CPM1A) , 应使 用 RS —232C 通信模块或通信适配器。OMRON 公 司的 N T (可编程终端) 也可以作上位机 , RS — 232C 接口之间的接线如图 1 所示。 如果用一台上位机控制多台 PLC (最多可控 制 32 台 , 如图 2 所示) , 可用一台链接适配器与计 算机相联。每台 CPM1A PLC 应配一块 RS —422 图 1 一对一上位机链接接线图 图 2 一对 N 上位机链接接线图 通信模块或通信适配器 , 将它们连接在一起 , 再与 链接适配器相联 , 采用 RS —422 通信协议电缆最 长为 500m。 212 上位机链接的通信方式 在上位机链接中 , 数据以“帧” (Frame) 为 单位传送 , 上位机一般具有优先发送权并启动通 信 , 发出命令帧给 PLC , PLC 收到后自动发出响 应帧。上位机可以读出 PLC 存储区的信息 , 或将 信息写入 PLC。 图 3 和图 4 给出了命令帧和响应帧的结构。帧 中的节点(即作为下位机的 PLC) 编号为 00～31 ,两 个字符的标题码用来说明帧的性质。结束代码返回 命令的完成情况 ,如是否发生错误。例如命令帧 @ — 63 — 《电工技术杂志》2002 年第 11 期 ·论 坛· © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved