本項目為彎管機設備改造工程,在不破壞設備原有的功能的情況下通過只更換設備原來的永宏PLC,使彎管機能夠與埃斯頓機器人進行信號交互,通過機器人對彎管機進行上料、下料動作,即節約了人工成本,又提高了生產效率。
本文所述內容為兩臺永宏FBs系列PLC的RS485通訊方式。
永宏PLC
兩臺PLC型號為FBS-44MN。
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FBs-CB25通訊擴展板
兩個FBs-CB25通訊擴展板。每個FBs-CB25通訊擴展板有兩個通訊端口,一個為Port1(RS232),另一個為Port2(RS485)。
PLC編程軟件
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FBs-CB25通訊板RS485接線方式
傳輸線的質量,對傳輸信影響極大,質量不佳的雙絞線在傳輸速率高時的信號衰減極大,傳輸距離將大幅縮短,且其噪聲免疫力較差,易受噪聲干擾。因此需要使用具有外層屏蔽被覆的雙絞線。
傳輸線必須由第一站接至第二站,再由第二站接至第三站,依次逐一接至最后一站。
每個通訊擴展板中都有一組終端電阻,在RS485通訊架構中需要將最左側及最右側的兩個PLC的終端電阻開關調至”0N”的位置上(出廠時是置于"OFF"位置),兩側間的所有PLC的終端電阻需置于“OFF”位置。
編輯PLC參數與程序
PLC參數
設定通訊協議
首先設定兩臺永宏PLC的“Port2通訊口的通訊協議”,此處選擇“ModBus RTU”。
永宏FBs系列PLC有三種通訊協議:永宏FATEK通訊協議、ModBus 協議,以及自由口通訊協議。用戶可根據不同的智能終端來選擇通訊端口的通訊協議。
通訊協議
說明
永宏FATEK通訊協議
永宏PLC主機上各通訊端口在標準通訊模式下都適用此通訊協議,任何對PLC的數據讀寫操作,除了在硬件聯機和通訊參數設定中必需通訊雙方一致外,在通訊信息格式方面也必需符合本通訊協議的格式,PLC 才能正確響應。在永宏PLC的通訊結構上,永宏 PLC 是被定義為從站(SLAVE),而任何與永宏PLC聯機的外圍設備都為主站(MASTER),即由主站(外圍設備)來主動發出命令,從站(永宏 PLC)只有在收到命令信息后,才根據該命令的要求響應信息給主系統,而不能主動發出信息給主系統。
ModBus協議
Modbus是一種單主站的主/從通信模式。Modbus網絡上只有一個主站,主站在 Modbus網絡上沒有地址,從站的地址范圍為0~247,其中0為廣播地址,從站的實際地址范圍為1 ~ 247。Modbus通信標準協議可以通過各種 傳輸線路 傳播,如 RS232C、RS485、光纖、無線電等。Modbus具有兩種串行傳輸模式,ASCII 和 RTU。它們定義了數據如何打包、解碼的不同方式。支持Modbus協議的設備一般都支持RTU格式。通信雙方必須同時支持上述模式中的一種
自由口通訊協議
所謂自由通訊協議,永宏 PLC 作為主站,根據通訊的從站設備通訊格式來編寫通訊傳輸數據格式,以保證通訊格式的一致性。在符合從站設備的數據格式時設備才能識別主站發送出來的命令要求,再根據命 令來進行處理數據、做響應回復等工作。這樣將大大提高 PLC 控制對象的通訊接口兼容。
設定通訊參數
通訊端口
設定緩存器
就認值
預設通訊速率
其余通訊默認參數
Port0
R4050
5621H
9600 bps
7-bit Data、Even、1 -bit Stop
Port1
R4146
5621H
9600 bps
7-bit Data、Even、1 -bit Stop
Port2
R4158
5621H
9600 bps
7-bit Data、Even、1 -bit Stop
Port2(高速)
R4161
5665H
153600 bps
8-bit Data、Even、1 -bit Stop
Port3
R4043
5621H
9600 bps
7-bit Data、Even、1 -bit Stop
Port4
R4044
5621H
9600 bps
7-bit Data、Even、1 -bit Stop
因為本項目的通訊端口為“Port2”,所以要對“Port2”端口進行設置。Port2通訊參數的設定有“Port2通訊參數”和“Port2通訊參數(H)”兩種方式,由于彎管機生產節拍要求較高、其中PLC間的通訊還涉及到了數據的傳遞,因此選擇“Port2通訊參數(H)”這種方式,在設定其通迅速率時必須≥38400。
延遲響應時間:PLC接收到通訊命令并處理后,會等到延遲響應時間到,才會響應該筆通訊命令。
傳送延時時間:當PLC的通訊Port有使用FUN150(M-BUS)或FUN151(CLINK)當作ModBus或Fatek通訊網絡的Master時,可設定下筆通訊命令要等到傳送延遲時間到,才發送出去。
接收異常偵測時間:
1、當PLC的通訊Port設定為ModBus RTU通訊協議時,系統會以內定的接收間隔時間來區分每筆通訊命令,如果系統內定值會造成偶有通訊不良情況時,可將M1956設定為1,并設定R4148的高字節用來改善通訊不良現象。
2、當PLC的通訊Port有使用FUN151(CLINK)來與外界外圍作通訊聯機時,如通訊協議本身并無結束碼來當作每一筆通訊訊息的區分,則R4148的高字節用來當作判斷新訊息的接收間隔時間。
設定PLC站號
因為本項目同用到了兩個FBs系列的PLC所以在進行通訊站號設置時站號要依序設置,不能重復。
PLC程序編輯
R4047:Port1~Port4通訊協議設定(設定Port1~Port4為FATEK或為Modbus RTU通訊協議)。
R4161:定義通訊端口2通訊參數(高速CPU LINK)。
R4055:PLC站號顯示或設定(當緩存器高字節不等于55H時,R4055之內容顯示此PLC之站號;當緩存器R4055高字節等于55H時,R4055之低字節用來設此PLC之站號)。
R4047:(高字節) =56H.規劃通訊端口為ModBus RTU/ModBus ASCII通訊協議界面
=其他值,無上述的功能(預設為FATEK通訊協議)
(低字節) =Port1?4, FATEK/ModBus RTU/ModBus ASCII 通訊協議。
R4047的格式如下圖所示:
R4161的格式如下圖所示:
R4055的格式如下所示:
通用性總結
在本項目中,使用永宏PLC-FBs系列的PLC在進行RS485通訊時可根據現場的情況合理的設置通訊參數,在編寫PLC程序時要仔細,如果在進行3臺PLC通訊時,除了PLC站號外,其余的參數設置需要設置一樣,永宏PLC在設置完成通訊參數后仍然需要在程序中編寫“參數程序”由于兩臺PLC通訊之間還需要數據傳遞等功能,在編寫“ModBus Master表格”的時候需要注意到表格中的數據格式以及內容長度都會對通許速率有影響。
審核編輯:劉清
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