第十一章自由协议及其应用Word格式文档下载.docx
- 文档编号:431901
- 上传时间:2023-04-28
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:360.52KB
第十一章自由协议及其应用Word格式文档下载.docx
《第十一章自由协议及其应用Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十一章自由协议及其应用Word格式文档下载.docx(19页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
自由协议的通信格式
自由协议的发送函数
自由协议的接收函数
与自由协议相关的辅助函数
11.2.1自由协议的通信格式
自由协议的通信格式由D8120控制,在运行过程中,根据通信对象的不同,可以改变控制字。
但专用协议和自由协议,在运行时不允许相互切换。
嵌入式PLC串口1通信,一旦选择专有协议,其各项通信指标是固定的。
只有选择自由协议,各项通信参数才根据D8120而变化。
专有协议有主从站设置和地址设置类信息。
自由协议的的主从信息、地址信息是隐含在编程中。
如,主从信息表现在主动发信息还是被动发信息的编程上,地址信息包含在规划的报文格式中及解读报文的编程中。
D8120的协议选项(D8120_Bit14),决定是自由协议还是专有协议,其他选项都是针对自由协议的。
当选择专有协议时,其他各项可以不选。
嵌入式PLC每次上电,D8120都有一个默认初值D8120=H6881,也就是默认选择为专
有协议。
当选择为自由协议时,才需要对D8120进行重新赋值。
位置选项
ON时含义
OFF时含义
D8120_Bit15
未定义
D8120_Bit14
自由协议
专有协议
D8120_Bit13
D8120_Bit12
D8120_Bit11
D8120_Bit10
发送结束自动转接收
D8120_Bit09
接收终止符有效
D8120_Bit08
接收起始符有效
D8120_Bit07
D8120_Bit07_06_05_04=xxxx,.波特率选项
xxxx=0000:
1200bpsxxxx=0001:
2400bps
xxxx=0010:
4800bpsxxxx=0011:
9600bps
xxxx=0100:
14400bpsxxxx=0101:
19200bps
D8120_Bit06
D8120_Bit05
D8120_Bit04
D8120_Bit03
1停止位
2停止位
D8120_Bit02
D8120_Bit02_01=xx,.奇偶校验选项。
xx=00:
无奇偶校验;
xx=01:
奇校验;
xx=11:
偶校验;
D8120_Bit01
D8120_Bit00
7位数据
8位数据
如D8120=H0431,表示自由协议,发送结束自动转接收,通信速率为9600bps,7位数据,无奇偶校验。
自由协议的通信格式总共是11位,其中起始位1位,数据位9位(B0----B7+TB8/RB8),1停止位,如图所示。
嵌入PLC与其它控制器通信,如与计算机通信,以自由协议方式,9600bps速率,发送自动转接收为例,可选设置项如下:
、7位数据+无奇偶校验+1停止位:
请按第
种情况设置。
、7位数据+无奇偶校验+2停止位(Bit7=1)D8120=H0438
、7位数据+奇校验+1停止位(Bit7=奇校验)D8120=H0432
、7位数据+偶校验+1停止位(Bit7=偶校验)D8120=H0436
、7位数据+奇校验+2停止位(Bit7=奇校验,TB81/RB81=1)D8120=H043A
、7位数据+偶校验+2停止位(Bit7=偶校验,TB81/RB81=1)D8120=H043E
、8位数据+无奇偶校验+1停止位D8120=H0431
、8位数据+无奇偶校验+2停止位(TB81/RB81=1)D8120=H0439
、8位数据+奇校验+1停止位(TB81/RB81=奇校验)D8120=H0433
、8位数据+偶校验+1停止位(TB81/RB81=偶校验)D8120=H0437
、8位数据+奇校验+2停止位:
、8位数据+偶校验+2停止位:
嵌入式PLC以自由协议的方式访问其他公司设备,其通信格式必须与其他设备相同。
例如,与三菱FX系列PLC通信,双方通信格式设置成以下对应方式。
嵌入PLC格式字
FX_PLC格式字
D8120=H0438
D8120=6088H
D8120=H0431
D8120=6081H
D8120=H0432
D8120=6082H
D8120=H0439
D8120=6089H
D8120=H0436
D8120=6086H
D8120=H0433
D8120=6083H
D8120=H043A
D8120=608AH
D8120=H0437
D8120=6087H
D8120=H043E
D8120=608EH
.
11.2.2自由协议的发送函数
函数功能号:
D8200=K29
调用方法:
SETM8200
入口参数:
通信格式(D8120);
待发送字节数(D8121);
发送区的起始单元(D8128);
发送/接收超时时间设定(D8127,可选参数)。
状态参数:
发送请求标志(M8121);
发送成功标志(M8122);
发送剩余字节数(D8122),超时剩余时间(D8130);
奇偶校验错标志(M8120),发送/接收超时标志(M8127)。
函数调用过程:
设置入口参数→赋函数功能号→调用函数→查看标志→决定下一流程。
发送方法(函数调用方法):
定时发送,随机发送,循环发送。
定时发送:
将发送缓冲区的内容,按一定周期,发送到网络上。
示例将D100-D199中的数据以500mS的周期发送到网络。
随机发送:
在符合设定的条件下,将指定的内容发送到网络中。
如系统报警时,将报警数据发送到网络。
示例中,X1吸合一次(延时200mS),D100---D199内容发出一次。
循环发送:
当一次发送完成后,紧接着执行下一次发送。
网络要求得到实时数据,同时允许丢失一些数据的情况下,可以采取循环发送方式。
示例中,将D100的内容以最快的速度向网络发送,1秒可发送560字节的内容。
在发送的三种方式中,一次最多发送232字节,超出部分不被发送。
11.2.3自由协议的接收函数
D8200=K30
待接收字节数(D8123);
接收区的起始单元(D8129);
设定接收起始符(D8125);
设定接收终止符(D8126);
发送/接收超时时间设定(D8127,可选参数)。
接收请求标志(M8123);
接收成功标志(M8124);
已接收字节数(D8124);
奇偶校验错标志(M8120),
发送/接收超时标志(M8127)
超时剩余时间(D8130),
接收数据的处理过程:
接收成功→取出接收区数据→清理接收区数据→复位请求标志→复位成功标志→重新调用接收函数,如图示过程。
接收函数的调用过程有两种方式:
程控调用方式和自动调用方式。
程控调用方式有函数号D8200=K30和调用指令SETM8200;
自动调用方式是D8120在设置时,设为发送自动转接收的方式。
发送完毕后,自动调用接收函数,因此在程序上没有明确的接收函数号和调用指令。
程序显式调用接收函数:
例1:
当接收数据长度达指定长度(10字节)时,取出接收区数据进行处理,并重新调用接收函数。
每次重新调用接收函数时,接收数据放在接收区的第一字节,接收数据字节计数器D8124从0开始计数。
例2:
当接收成功标志M8124置位时,进行数据处理,并重新调用接收函数。
当重新调用接收函数时,成功标志M8124自动复位。
例3:
带有起始/终止字符的报报文处理。
当D8120设成接收起始符终止符有效时,对应设定报文起始标志(如D8125=02H),终止标志(如D8126=03H),中间内容为长度可变的非标志字符。
当接收成功时(M8124=ON),进行报文处理。
在接收到起始标志(如02H)时,起始标志置于接收缓冲区的第一字节。
在接收到终止标志(如03H)时,置位接收成功标志(M8124ON)。
如果接收到的字节数(D8124)等于待接收的字节数(D8123)也置位接收成功标志;
当D8120设成接收起始符有效时,M8125置ON。
当D8120设成接收终止符有效时,M8126置ON。
设发送数据为:
H08HAAH02HAAHBBHCCHDDHEEHFFH03H11H12H13H14等14个字节,
带起始标志(02H)终止标志(03H)接收时,只收到
H02HAAHBBHCCHDDHEEHFFH03等8个数据。
不带标志接收时收到原14个字节。
本例发送方可由PLC发送,也可由计算机串口调试发送。
本例接收程序如下:
自动隐式调用接收函数:
当作为主站时,首先发出命令报文,然后,应立即侦听网络有无返回信息,此时主站应处于接收状态。
当接收完成或超时时间到,接着发送下一命令。
因此,通信控制字需设定成发送自动转接收状态,即D8120_Bit10=1(发送结束自动转接收)。
如果从站收到主站报文后,也回发10个字节的内容,则在主站上所统计的成功发送次数和成功接收次数相等。
如果从站每次回发5个字节,则接收成功次数为0,这是因为每次自动发送时,将接收字节计数器D8124清零。
当作为从站时,上电处于接收状态(上电调用接收函数),当收到数据后(不一定接收成功标志,可以通过D8124判断),决定向主站回发数据,当发送完毕后,又立即处于接收状态,因此也需设成发送自动转接收的方式。
例中,当收到10个字节数据后,自动回发10个字节数据,成功发送和成功接收的次数相等。
例1和例2可以完成一个主从结构的、自由访问的一对一的PLC系统。
但在例1和例2中,并没有看到多次调用接收函数,这是自动隐式调用接收函数的效果,由此提高了实时性。
11.2.4与自由协议相关的辅助函数
在工控通信中,根据不同的情况,各工控厂家有不同的通信协议。
有的以16进制的方
式传输,有的以ASCII码传输,有的以BCD码传输;
校验方式有和校验,异或校验;
传输顺序有的从高字节开始,有的从低字节开始;
传输单位一般是以字节为单位,而PLC在梯形图中多以字为单位。
而自由协议的发送区和接收区是以字节为单位的连续区。
为适应各家协议,必须有相关的辅助函数,才能更好发挥自由协议的作用。
辅助函数只针对数据寄存器区。
1.ASCII码字符转HEX数值(函数号:
25)
将ASCII码表示的“0---9,A---F”字符转换成16进制的数值0---9,A---F。
如ASCII值为31323342(表示字符“123B”),经函数转换后成HEX值为123B,四个字节变成二个字节。
2.HEX数值转换成ASCII码字符(函数号:
26)
将HEX表示的数值变换为ASCII码,与25号函数功能相对。
如将HEX值AB23转换为ASCII码字符“AB23”,ASCII值为41423233。
3.区域移动(函数号:
27)
将字节拼成字,或将字拆成字节,或字区的移动。
如,填写发送字节时,将字节赋给字单元的低字节,我们会觉得方便;
但对发送而言,发送的是连续字节区,因此发送前,又必须将不连续的低字节变成连续的字节,即连续的字区。
4.区域求和(函数号:
28)
在有和校验的协议中,以字节为单位进行求和运算。
因此对接收字可能需拆成字节,而后进行求和运算。
如11H22H33H44H55H66H77H的7个字节,求和结果为01DCH。
如果只传两个字的ASCII码值,则只传“DC”,ASCII码值为44H43H。
以上提供的辅助函数在自由协议方式下,使用的频率较高,辅助函数的调用方式也大体相同。
入口参数:
输入的元件号(D8201):
如D8201=K100,表示从D100开始。
输入的有效字节数(D8202):
如D8202=K10,表示10个字节。
起始字节高/低选择(M8201):
如SETM8201表示从低字节开始。
字/字节有效选择(M8202):
如SETM8202表示字节方式。
出口参数:
输出元件号(D8203):
如D8203=K1000,表示结果存在D1000超始区。
起始字节高/低选择(M8203):
如SETM8203表示从低字节开始。
字/字节有效选择(M8204):
如SETM8204表示字节方式。
以上函数的具体示例参见第八章<
常用功能函数说明>
11.3自由协议的应用示例
自由协议有广泛的适应性,可以与其他公司的PLC,仪表,变频器进行通信连接。
下
面以实例方式说明。
11.3.1与第三方PLC的通信
以三菱PLC为例,用嵌入式PLC向FX2N写一个字的数据。
三菱FX2N,其通信协议部分如下所示,要用自由协议方式去访问三菱PLC,必须去适应该协议。
ENQ=05H,ACK=06H,NAK=15H。
其它部分均以ASCII码字符传输。
三菱FX的对应程序:
嵌入式PLC程序:
(略)
该部分程序较长,参考光盘“自由协议(作三菱主站)”的程序,该程序涉及到D区域移动函数,自动求和函数,字节移动函数,16进制与ASCII码相互转换的函数。
综合应用较强。
11.3.2与第三方仪表的通信
例1:
与AI系列智能调节仪进行通信。
仪表作为从站,接收两种命令:
读命令和写命令,两种命令的帧格式长度均为8个字节,地址信息在报文中规定。
被访问的仪表返回10个固定长度的字节。
用自由协议访问方式,同时访问三台AI调节仪。
程序参看光盘<
自由协议-仪表通信部分>
。
与称重仪表RANGER5000(AUSTRALIANMADE)进行通信,将其称重数据读到PLC内,然后进行相关控制。
其访问项较多,访问方式是发送ASCII字符,返回有16进制数值,也有BCD数值。
比如,询问仪表重量:
“S01;
MSV?
1;
”,“S01;
”表示选择地址,“MSV?
”表示询问仪表的显示重量。
仪表返回6位BCD数值。
程序参见光盘<
与仪表连线需接成RS422方式。
11.3.3与变频器的通信
在应用中,已成功与以下变频器进行了RS485连线,并以通信方式工作。
DANFOSS丹佛斯变频器VLT2800,VLT5000。
华为TD200变频器。
正弦SINE系列变频器。
在以后的实践中,自由协议以其灵活的方式会适应各种特殊的要求。
应用自由协议与第三方设备通信主要有以下步骤:
、消化第三方设备通信协议;
、确定要访问的内容;
、用自由协议构建符合要求的发送帧并进行发送;
、用自由协议接收第三方设备的回发内容;
、按第三方协议的定义,对回复内容进行解读;
、将解读内容用于显示或控制。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十一 自由 协议 及其 应用