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松下PLC異步串行通信接口

在分布式控制系統(tǒng)中普遍采用串行數(shù)據(jù)通信，即用來自微機(jī)串行的命令對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制操作。下面介紹松下FP系列PLC與PC機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)所采用的幾種串行通信接口。

??①RS-232C通信接口 RS-232C是電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(Electronice Industries Association)公布的一種標(biāo)準(zhǔn)化接口。它采用按位串行的方式，傳遞的波特率規(guī)定為、2400、1200、600、300等。IBMPC及其兼容機(jī)通常均配有RS-232C 接口。在通信距離較近、波特率要求不高的場(chǎng)合可以直接采用，既簡(jiǎn)單又方便。但是，由于RS-232C接口采用單端發(fā)送、單端接收，所以在使用中有數(shù)據(jù)通信速率低、通信距離近(15m)、抗共模干擾能力差等缺點(diǎn)。

??計(jì)算機(jī)通常配有RS-232C接口，PLC與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連接器有9針、25針等形式，其電纜連接圖如圖7-8所示。

??②RS-422通信接口 RS-422接口采用差動(dòng)發(fā)送、差動(dòng)接收的工作方式，發(fā)送器、接收器僅使用 5V電源，因此，在通信速率、通信距離、抗共模干擾能力等方面，較RS-232C 接口都有了很大提高。使用RS-422接口，*大數(shù)據(jù)通信速率可達(dá)10Mbps(對(duì)應(yīng)通信距離為12m)，*大通信距離1200m(對(duì)應(yīng)通信速率為10kbps)。

??③RS-485通信接口 RS-485通信接口的信號(hào)傳送是用兩根導(dǎo)線之間的電位差來表示邏輯1和邏輯0的，這樣，RS-485接口僅需兩根傳輸線就可完成信號(hào)的接收和發(fā)送任務(wù)。由于傳輸線也采用差動(dòng)接收、差動(dòng)發(fā)送的工作方式，而且輸出阻抗低、無接地回路問題，因此它的干擾抑制性很好，傳輸距離可達(dá)1200m，傳輸速率達(dá)10Mbps。

??圖7-9為三種串行通信電路的原理圖，其中圖7-9(a)為單端驅(qū)動(dòng)非差分接收電路：圖7-9(b)為單端驅(qū)動(dòng)差分接收電路;圖7-9(c)為平衡差分接收電路。

??由圖7-9可見，由于RS-232C采用單端驅(qū)動(dòng)非差分接收電路，在收、發(fā)端必須有公共地線。這樣當(dāng)?shù)鼐€上有干擾信號(hào)時(shí)，則會(huì)當(dāng)作有用信號(hào)接收起來，因此不適于在長(zhǎng)距離、強(qiáng)干擾的條件下使用。而RS-422/485則采用圖7-9(c)所示的接收電路。這種電路其驅(qū)動(dòng)電路相當(dāng)于兩個(gè)單端驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)輸入同一信號(hào)時(shí)其輸出是反相的，如有共模信號(hào)干擾時(shí)，接收器只接收差分輸入電壓，從而大大提高抗共模干擾能力，因此可以進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸。

??如上所述，通信接口是專用于數(shù)據(jù)通信的一種智能模塊，在PLC中使用普遍，因此單列為一種接口。它主要用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(例如在通信接口可連接專用鍵盤、打印機(jī)或顯示器等)，在一個(gè)具有多臺(tái)PLC的復(fù)雜系統(tǒng)中，也可利用通信接口互連起來，以構(gòu)成多機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，或在計(jì)算機(jī)與PLC之間使用通信接口，實(shí)現(xiàn)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。

??通信接口常有串行接口和并行接口兩種，它們都是在專用系統(tǒng)軟件的控制下，遵循國(guó)際上多種規(guī)范的協(xié)議來進(jìn)行工作的，因此用戶應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)備要求，分別選擇相應(yīng)通信方式和配置合適的通信接口模板。

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FP1型PLC指令

雖然FP1 PLC的指令很多，用戶可以利用不同的指令來實(shí)現(xiàn)同樣的功能，但是，從程序的易讀性、易修改性、可移植性出發(fā)，可能許多用戶仍希望掌握一些小技巧以便使程序編起來比較輕松。另外，為了節(jié)約PLC有限的輸入輸出口，用戶還希望用較少的輸入輸出點(diǎn)數(shù)來達(dá)到較復(fù)雜的控制。下邊介紹一些小的編程及應(yīng)用技巧，希望對(duì)用戶有些啟發(fā)。

??①靈活使用"SET""RST""OT"指令 在FP1系列PLC的指令使用中，一般規(guī)定對(duì)同一輸出接點(diǎn)不能重復(fù)使用“OT”指令。雖然用戶可以利用修改系統(tǒng)寄存器No.20的值來設(shè)置重復(fù)輸出使能，但對(duì)不太熟悉PLC的用戶來說仍很不方便，這時(shí)可以利用"SET""RST"指令來達(dá)到用戶的需要，因?yàn)樵贔PI系列的PLC中，"SET"指令對(duì)同一個(gè)接點(diǎn)的多次操作是合法的。用戶可以利用這一點(diǎn)，在必須使用"OT"指令的情況下用"SFT""RST"指令來替代"OT"指令，如圖6-122所示。

??修改后的梯形圖如圖6-123所示。

??善于利用**指令和字節(jié)操作 FP1系列的PLC具有豐富的**指令集，在某些情況下，充分利用**指令的功能，可使程序變得更加簡(jiǎn)單明了。例如要使PLC的輸出為固定值，使YO、Y3、Y5、Y7閉合，其他位斷開，就可以使用一條傳送指令將十六進(jìn)制數(shù)A9 直接送入WY0。

??在特殊情況下，會(huì)出現(xiàn)輸入輸出點(diǎn)不夠的情況，而一些輸入點(diǎn)僅僅是為了在一些特定的時(shí)刻接收外部信號(hào)。這時(shí)可以從輸出端引出兩個(gè)啟動(dòng)信號(hào)來選擇兩組輸入。只要能夠在需要的時(shí)候使選擇信號(hào)接通，就可以達(dá)到輸入點(diǎn)分時(shí)使用的目的。例如需要在系統(tǒng)初始上電的時(shí)候?qū)山M4位數(shù)據(jù)送入一個(gè)寄存器，如果輸入點(diǎn)不分時(shí)使用，就需要占用8個(gè)寶貴的輸入點(diǎn)，而如果使用輸入點(diǎn)分時(shí)使用的方法，則只需要兩個(gè)輸出點(diǎn)，節(jié)約4個(gè)輸入點(diǎn)。具體外部接線圖如圖6-124所示。

??由撥碼器輸入的4位BCD碼在系統(tǒng)未啟動(dòng)Y0和Y1時(shí)是不會(huì)將數(shù)據(jù)讀入PLC內(nèi)部的，用戶只要編制一段程序，能夠?qū)0和Y1在初始上電時(shí)先閉合其中一個(gè)(如Y0)，讀入數(shù)據(jù)后釋放，再閉合另一個(gè)(如Y1)，讀入另一個(gè)BCD碼，在PLC內(nèi)部用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的重新組合，正確處理，就可完全達(dá)到用戶的目的。不過為了防止兩組數(shù)據(jù)在釋放第一個(gè)接點(diǎn)而吸合第二個(gè)接點(diǎn)時(shí)使數(shù)據(jù)串位，應(yīng)該在閉合第二個(gè)接點(diǎn)前延遲一小段時(shí)間。另外也可以使用另一種方法，即在輸入端借用其中一位作為啟動(dòng)信號(hào)。每改變一次BCD碼的值，按一下啟動(dòng)按鈕，BCD將讀入的數(shù)據(jù)順次存入固定的寄存器，然后用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行重組，也可以達(dá)到節(jié)約輸入輸出點(diǎn)的效果。

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