松下PC-link网络与PC通讯问题--解读松下未公开的PLC通讯协议.doc
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1、松 PC-link网络与PC通讯问题-解读松下未公开的PLC通讯协议随着计算机信息技术、传感器技术和PLC通讯技术的发展,利用PLC组建的自动生产线和智能生产监控系统,日益受到各个行业的产品生产工厂的青睐。本文所介绍松下PLC 的MEWNET模块的通讯方式,采用了RS232与PCLink形式结合的方式:上位PC通过RS232与被设为主站的PLC连接,下位的各个PLC通过RS484以PCLink的形式连接。这种结合方式的网络,在功能上克服了PCLink模式下,下位PLC需要共享有限的链接继电器和链接寄存器空间,没办法满足需要同时采集、交换和处理大量数据的PLC网络的弊端;在成本上,远远低于以ET
2、LAN Unit模块为基础的以态网形式的PLC网络;而且该网络模式的上位机可在LabVIEW等软件的支持下构成实时监控界面、下载数据到PLC、到处报表等功能。该网络形式非常适合于生产企业建立监控系统,以实现在线半成本、成品的测试数据的统计和分析,提高产品质量稳定性,为企业带来良好的经济效益。目前,各大品牌的PLC都具有通讯功能,如松下PLC的FP2系列,可通过多种方式组成PLC网络,其中较为常用的网路形式是PC-link网络。不过现有的PLC还局限于逻辑控制与数据采集方面,其本身不具备数据分析能力,不能生产报表或创建数据库。因此,对于一个完整的自动化生产系统,或者一个完整的工控网络来说,上位组
3、态可以说是必不可少的。而要实现上位机PC与PLC的大量数据交换,两者通讯问题是不可回避的。本文主要以松下FP2系列PLC的MEWNET(Multi-wire Link Unit)模块组网后再与上位PC实时通讯的问题展开讨论。松下FP2系列PLC 支持多种组网方式,除松下公司内部通讯协议的一些组网方式,如PC-link,C-net,S-Link等外,还支持一些开放的通讯方式,如RS232、RS485、Porfubus以及以太网等。实际工作中,在组建PLC的监控网络时,要从网络的功能、通讯速度、成本、编程量以及网络维护等因素加以考虑,可选择单一通讯方式组网,也可采用多种通讯方式一起,组成能满足需求
4、的网络。要实现一台PC同时与多台松下FP2系列PLC通讯,以太网是最为简单可靠的方式,这种方式构成的网络,通讯速度较高,可以达到2Mbp/S的数据量,实时性较强、数据量较大,是一种较佳的组网方式;然而这种方式中,每个PLC都需增加上一个ETLAN Unit模块, PC机需求的以太网接口也以相同数量增加。现市场上的ETLAN Unit价格较高,从而整个网络造价较高;对一些数据实时性需求不那么高的场合,这种方式无疑是一种浪费。FP2系列PLC的另一种组网方式 PC-link连接,是先通过MEWNET(Multi-wire Link Unit)模块把各个PLC以RS485连接起来,设置不同的站号(站
5、号可在有限范围内,任意不重复地设置),然后再通过编程软件 FPwinGR给每个站号分配链接数据寄存器和链接继电器,以实现PLC与PLC之间的数据交换,PLC间的数据交换速度可达500Kbs。这种方式的PLC组,如果想实现与上位PC机的通讯,可任选一个PLC做主站(主站站号可在设置范围内任意设置),将主站的PLC的编程口或com1以RS-232与PC串口相连,由主站的PLC将其它站点上的数据集中到主站,并发送给PC,以实现PC与PLC组之间的数据交换,其速度可以达115.2Kbp/s。具体的各PLC间以PC-link连接后再通过RS232与PC连接的网络架构图,即PC-Link 与RS232组合
6、的方式构成的监控网络,如图1-1图1-1PC通过RS232与主站连接,所有PLC通过RS485以PCLink形式连接以PC-Link 与RS232组合的方式构成的监控网络,从硬件上降低了网络的成本。但 PC-Link 组网形式下,各个PLC站点需要共享链接数据寄存器与链接继电器,而链接数据寄存器与链接继电器的数量很有限 链接数据寄存器总量只有128个字,链接继电器总量也只有64个字 ,因此,站点越多,每个站点能分配到的链接数据寄存器与链接继电器数量就越少。虽然在数据传输时可以用索引寄存器分时处理数据,但大量数据会拥挤在主站,占用大量的主站的内存,从而大大降低通讯效率,降低数据实时性。所以对于需
7、要快速采集、交换和处理大量数据的PLC组态监控系统,这种处理法显然是不能满足要求的。对于需要快速采集、交换和处理大量数据的PLC组态监控系统来说,要想利用这种低成本的PCLink与RS232组合的方式,实现PLC监控,必须解决数据量的处理问题。根据松下MEWNET模块的开放通讯协议松下MEWTOCOL通讯协议,可以轻松的读取与PC连接的以PC- Link 形式连接的各个PLC上的数据,包括直接通过RS232与PC连接的主站PLC和通过RS485连接的其他各站点PLC。 通讯格式“01RDD0000000026*”表示读取站点“01”上的数据寄存器“DT0”到“DT26”上的数据,而“01”表示
8、与PC相连接的PLC,也就是主站站号(注意:“”为“carriage return”,是“回车”符,即字符串“/r”)。根据松下MEWTOCOL通讯协议,把站号代码“01”改为“02”,即可以读写站点“02”上的数据,但实际读取的结果是没有任何信息返回。再尝试其它站点,如“03、04、05”结果是相同的。也就是说,通过PS232只能读取PC-Link中与PC直接连接的PLC的数据(该PLC在此处被设为01站),并不能读取PC-Link 网络中,通过RS485连接的各站点PLC的数据。然而使用松下公司的编程软件FPWIN-GR,可以通过设定通讯站点,轻松地通过RS-232读取PC-link 网络
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