三菱脉冲输出指令FX3U系列远程输入(RX)输出(RY)如何读取监控呢?谢谢!

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三菱Q系列与FX系列PLC基于CC-Link的通讯
姜占平,女,吉林扶余人,硕士研究生,讲师,主要从事机械电子控制,机械设计,故障检测等。电话,EMAILQQCOM。0三菱Q系列与FX系列PLC基于CCLINK的通讯在扳手生产线中的应用摘要在基于CCLINK的网络系统的环境下,通过对硬件的连接设置,对软件的设计,实现了三菱Q系列PLC与FX系列PLC之间数字量、模拟量的传输通讯。详细介绍了该通讯系统在扳手生产线中的实际应用,并且通过仿真,从而验证了该系统的可行性与方便性。关键词三菱;PLC;CCLINK;扳手生产线THECOMMUNICATIONOFMITSUBISHIQSERIESPLCANDFXSERIESPLCBASEDONCCLINKANDAPPLICATIONINWRETCHPRODUCTIONLINEJIANGZHANPINGCHONGQINGUNIVERSITYOFSCIENCEPLCCCLINKWRENCHPRODUCTIONLINE1引言在扳手自动化生产流水线设备的控制系统设计过程中,会出现同一通讯系统使用了不同型号和不同系列的PLC,能否组建好通讯网络是整个控制系统设计的关键。CCLINK开放式现场总线设备网是三菱公司工业控制网络产品里最具代表性的网络之一。一般工业控制领域分为管理层、控制层和设备层。CCLINK是以设备层为主的网络,同时也覆盖有较高层次的控制层1。在CCLINK网络系统下对三菱Q系列与FX系列PLC通讯的研究,从而实现数模信号和数据传输具有重要的意义。所以,本文对这一通讯网络系统设计,并且在扳手生产线中的实际应用进行了详细介绍。2硬件系统设计与组建21CCLINK网络特点CCLINK是三菱公司开发的一种现场总线,CCLINK具有高速的传输速度,最高达10MB/S。通常CCLINK主要采用广播轮询的方式进行通讯,同时也支持主站和设姜占平,女,吉林扶余人,硕士研究生,讲师,主要从事机械电子控制,机械设计,故障检测等。电话,EMAILQQCOM。1备站之间的瞬时通讯2。整个生产线采用CCLINK现场总线,可快速的将扳手生产线的数据传输到主站进行管理。上位机(触摸屏)将操作指令通过主站Q02HCPU传送给FX3UPLC执行单元,远程设备站执行单元又可以将设备的工作状态信息通过从站FX3UPLC传送给上位机。上位机(触摸屏)将车间中所有控制的工作状态开、关、报警信息显示出来供操作人员监控。22CCLINK网络的组建PLC是整个控制系统的核心,在某些复杂的控制系统中,可能需要同时应用到三菱公司的FX小型PLC以及Q系列的中型PLC,它们之间组建通讯网络遵循的是现场总线CCLINK通讯协议3。下面以一个Q系列PLC,两个FX系列PLC为例,组建CCLINK通讯网络图1CCLINK网络系统CCLINK的通讯网络组建如上图1所示,Q02H为较高端系列的PLC,所以选择其为该网络系统的主站,主站通过QJ61BT11N扩展模块连接到CCLINK总线上。FX3U16MPLC通过FX3U64CCL接口模块挂接在CCLINK总线上作为系统的从站,即远程设备站。触摸屏作为上位机,通过RS422串行总线连接到Q系列PLC上,实现对数据的显示和信号的发送。主站CCLINK总线Q02HCPUQJ61BT11NFX3U64CCLFX3U16MFX3U64CCLFX3U16M从站1从站2X轴Y轴Z轴X轴Y轴Z轴MRE100AHFKE13图2系统结构图如上图2所示,对扳手生产线中使用到的直角坐标机械手,是采用三个伺服电机对机械手在X、Y、Z三个方向的运动实现控制。因为单个三菱FX3U系列PLC能控制三台电机,所以可直接将伺服电机驱动器连接到姜占平,女,吉林扶余人,硕士研究生,讲师,主要从事机械电子控制,机械设计,故障检测等。电话,EMAILQQCOM。2FX3U系列PLC上,进而可以通过编写PLC程序来实现对X、Y、Z轴上的三个伺服电机的运动控制。23CCLINK网络系统接口模块FX3U64CCL端的设定在CCLINK网络系统连接好后,需要对接口模块FX3U64CCL进行如下的设定,如下图3所示图3FX3U64CCL模块1从站站号和站数的设定通过FX3U64CCL上的旋转开关选择FX3U系列PLC在CCLINK网络中占用的从站的编号,将按钮旋转到相应位置即可。从站最大数为64个,设定从站的站数意味着从站号开始连续占用几个站号。此处可设定为0,代表占用一个站号。2传输速率的设定网络传输速率的设定也是通过接口模块FX3U64CCL上的旋转开关,网络传输速率的设定必须保证整个CCLINK网络的传输速率一致,从站对网络传输速率的设定必须与主站一致,总线越长,网络传输速率应设定的越低。结合扳手生产线实际情况,考虑到从站数目较多,总线长度较长,所以我们选择625KBPS档。24CCLINK网络通讯的实现对于上述组建的CCLINK网络系统,可将从站1的FX3U16MPLC的站号设为1,由设定的站数为1个,所以该远程设备站FX3U16MPLC占用该CCLINK网络的1这一个站号。同理,另一个远程设备站FX3U16MPLC占用2这一个站号。如下图4所示主站CCLINK总线Q02HCPUQJ61BT11NFX3U64CCLFX3U16MFX3U64CCLFX3U16M1远程设备站2远程设备站图4组建的CCLINK网络图主站与远程设备站之间CCLINK的通讯形式主要是循环通讯,即各种类型数据(包括远程输入RX、远程输出RY、远程寄存器RWR、RWW)不停的进行交换。在组建的CCLINK网络系统下,主站通过CCLINK扩展模块QJ61BT11N,采用链路扫描方式与各远程设备站进行数据链接,它们之间通过缓冲存储器自动映射完成4。各接口模块FX3U64CCL与主单元FX3U16M的缓冲存储器之间是通过FROM/TO专用指令读/写数据5。主站Q02HPLC与FX3UPLC之间CCLINK通讯原理如下图5姜占平,女,吉林扶余人,硕士研究生,讲师,主要从事机械电子控制,机械设计,故障检测等。电话,EMAILQQCOM。0图5Q系列PLC与FX3U系列PLC基于CCLINK的数据通讯原理图在上图所示的通讯中,FX3U64CCL接口模块是通过由缓冲存储器充当的从站与CCLINK系统的主站Q系列PLC之间进行数据通讯的。缓冲存储器由写专用存储器和读专用存储器组成6。由上图通讯过程所示,通过TO指令,将扳手生产线上的电机运行参数等数据从FX系列PLC写入写专用存储器,然后将这些数据反馈给主站;通过FROM指令,FX系列PLC可以从读专用存储器中将主站传来的数据、信号指令等读出到FX系列PLC中,进而来控制伺服电机的运动。3软件设计与实现31主站软元件的分配对主站Q02HPLC的软件进行设置。对RX、RY、RWR、RWW作出分配时,应当注意不要与其它软元件发生冲突,由上述通讯原理图可以看出,本例设置为X100、Y100、D100、D0。如下表1所示表1系统主站软元件分配32主从站通讯程序设计如下图6所示,利用GXDEVELOPER工程软件进行设置,在“参数/网络参数软元件分配的位置远程输入(RX)刷新软元件远程输出(RY)刷新软元件远程寄存器(RWR)刷新软元件远程寄存器(RWW)刷新软元件X100Y100D100D0X100X10F主站Q02HCPUX110X11FY100Y10FY110Y11FD0D1D2D3D100D101D102D103RX00RX0F主站扩展模块QJ61BT11NRX10RX1FRY00RY0FRY10RY1FRWW0RWW1RWW2RWW3RWR0RWR1RWR2RWR3自动刷新FROM自动刷新TOTO自动刷新自动刷新FROM网络参数网络参数自动刷新网络参数远程输入(RX)远程输出(RY)远程寄存器(RWW)远程寄存器(RWR)缓冲寄存器RX00RX0FRX10RX1FRY00RY0FRY10RY1FRWW0RWW1RWW2RWW3RWR0RWR1RWR2RWR3I/O缓冲存储器(写专用)接口模块FX3U64CCLI/O缓冲存储器(读专用)数据缓冲存储器(读专用)数据缓冲存储器(写专用)占用1个站CCLINK链接扫描CCLINK链接扫描CCLINK链接扫描CCLINK链接扫描内部继电器,I/O继电器等M0M31D0D1D2D3远程读出(RWW)FX3U16MPLC主站系统远程写入(RX)内部继电器,I/O继电器等M100M131远程读出(RY)FXPLC主单元数据(字)软元件等远程写入(RWR)D100D101D102D103数据(字)软元件等1从站系统TO指令FROM指令FROM指令TO指令X100X10F主站Q02HCPUX110X11FY100Y10FY110Y11FD0D1D2D3D100D101D102D103RX00RX0F主站扩展模块QJ61BT11NRX10RX1FRY00RY0FRY10RY1FRWW0RWW1RWW2RWW3RWR0RWR1RWR2RWR3自动刷新FROM自动刷新TOTO自动刷新自动刷新FROM网络参数网络参数自动刷新网络参数远程输入(RX)远程输出(RY)远程寄存器(RWW)远程寄存器(RWR)缓冲寄存器RX00RX0FRX10RX1FRY00RY0FRY10RY1FRWW0RWW1RWW2RWW3RWR0RWR1RWR2RWR3I/O缓冲存储器(写专用)接口模块FX3U64CCLI/O缓冲存储器(读专用)数据缓冲存储器(读专用)数据缓冲存储器(写专用)占用1个站CCLINK链接扫描CCLINK链接扫描CCLINK链接扫描CCLINK链接扫描内部继电器,I/O继电器等M0M31D0D1D2D3远程读出(RWW)FX3U16MPLC主站系统远程写入(RX)内部继电器,I/O继电器等M100M131远程读出(RY)FXPLC主单元数据(字)软元件等远程写入(RWR)D100D101D102D103数据(字)软元件等1从站系统TO指令FROM指令FROM指令TO指令姜占平,女,吉林扶余人,硕士研究生,讲师,主要从事机械电子控制,机械设计,故障检测等。电话,EMAILQQCOM。1/CCLINK”菜单下对RX、RY、RWR、RWW、SB、SW等软元件进行分配。图6GXDEVELOPER中软元件分配图根据上表,我们以远程寄存(RWR)为例,D100表示FX3UPLC所占用的RWR是从D100起,每一个分站都对应4个远程寄存器,所以1远程设备站对应的为D100~D103,2远程设备站对应D104~D107依次类推,可得N远程设备站为41N100???)(NDN同理可得,FX3UPLC对应的RX、RY、RWW分别为X100~X131、Y100~Y131、D0~D3。上述例子的FX3U远程设备站对应有64个远程输入点和64个远程输出点,写远程寄存器和读远程寄存器各4个7。Q02HPLC主站通讯程序如下RX01RY00RY02RWW0RWR0FX3UPLC从站通讯程序如下RX00RY00RWR0RWR0RWW04该CCLINK网络系统在扳手生产线中的实际应用扳手生产线自动控制系统的研究是针对该套生产线设备的关键设备桁架式直角坐标机械手的控制,我们研究出了机械手的控制系统。本文介绍了在扳手生产线上用到多个FX3UPLC来控制多个伺服电机的情况下,如何实现各伺服电机之间数据的交换传输,对此问题我们用到的就是上述所讲的基于CCLINK现场总线的FXPLC与Q系列PLC之间的通讯系统,所以该通讯系统的设计具有十分重要的意义。5结束语在扳手生产线中,运用不同的通讯方式时,还要对整个系统进行设计。成功组建基于CCLINK现场总线的三菱Q系列和FX系列PLC之间通讯的网络,是整个扳手生产线控制系统的关键部分。整个扳手生产线控制系统设计具有触摸屏界面操作简单、控制性能良好,产生了一定的经济效益。姜占平,女,吉林扶余人,硕士研究生,讲师,主要从事机械电子控制,机械设计,故障检测等。电话,EMAILQQCOM。2参考文献1郭鹏,李悦,高文彬三菱Q系列和FX系列PLC基于CCLINK通讯在轮胎设备中的应用J橡胶科技市场,GUOPENG,LIYUE,GAOWENBINTHECOMMUNICATIONOFMITSUBISHIQSERIESPLCANDFXSERIESPLCBASEDONCCLINKANDAPPLICATIONINTIREEQUIPMENTJRUBBERTECHNOLOGYMARKETS,范明锦三菱Q系列PLC和FX系列PLC的通讯J科技致富向导,2FANMINGJINTHECOMMUNICATIONOFMITSUBISHIQSERIESPLCANDFXSERIESPLCJGUIDEOFSCITECHMAGAZINE,3方清城,华路光,罗中良基于CCLINK网络的PLC控制系统J电子技术应用,FANGQINGCHENG,HUALUGUANG,LUOZHONGLINGTHECONTROLSYSTEMOFPLCBASEDONCCLINGJAPPLICATIONOFELECTRONICTECHNIQUE,方清城,华路光,杨兆华CCLINK通信总线网络的研究J工业控制计算机,FANGQINGCHENG,HUALUGUANG,YANGZHAOHUATHERESEARCHOFBUSNETWORKOFCCLINKCOMMUNICATIONJINDUSTRIALCONTROLCOMPUTER,三菱Q系列CCLINK网络系统用户手册Z2版20065USERMANUALSOFMITSUBISHIQSERIESCCLINKSYSTEM,Z2ND20066王辉三菱电机通信网络应用指南M北京机械工业出版社,20106WANGHUIAPPLICATIONNOTEOFMITSUBISHIELECTRICSCOMMUNICATIONNETWORKMBEIJINGCHINAMACHINEPRESS,20107三菱GXDEVELOPER编程软件使用说明书Z20007INSTRUCTIONSFORMITSUBISHIGXDEVELOPERZ2000
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金币price_share目目录录 ................................................................. 1第一章 三菱电机 FA 实验室简介 ........................................... 2 第二章 三菱 PLC 及 CC-Link 现场总线的介绍 ................................ 2 2.1 2.3 可编程逻辑控制器的简介 ........................................ 2 CC-Link 现场总线的介绍 ......................................... 2 2.2 FX2N 和 Q 系列 PLC 的简介 ......................................... 2 2.4 本章小节 ....................................................... 3 第三章 Q 系列 CC-Link 网络系统 .......................................... 4 3.1 Q 系列 CC-Link 网络系统的简介 .................................... 4 3.2 主站和远程 I/O 站的通信 .......................................... 5 3.2.1 远程 I/O 站的简介 .......................................... 5 3.2.2 和远程 I/O 站的通信的系统配置 .............................. 6 3.2.3 和远程 I/O 站的通信程序 ................................... 11 3.2.4 和远程 I/O 站的通信测试 ................................... 12 3.3 主站和变频器的通信 ............................................. 13 3.3.1 变频器的简介 ............................................. 13 3.3.2 和变频器的通信的系统配置 ................................. 17 3.3.3 和变频器的通信测试 ....................................... 19 3.4 主站和本地站的通信 ............................................. 21 3.4.1 和本地站的通信的系统配置 ................................. 21 3.4.2 和本地站的通信程序 ....................................... 25 3.4.3 主站和本地站的通信测试 ................................... 25 3.5 主站和 FX2N 的通信 .............................................. 28 3.5.1 FX2N-32CCL CC-Link 接口模块的简介 ....................... 28 3.6 主站和 GOT 的通信 ............................................... 34 3.6.1GOT 触摸屏的简介 .......................................... 34 3.6.2 和 GOT 通信的系统配置 ..................................... 34 3.6.3 GOT 显示屏幕的创建 ....................................... 35 3.6.5 GOT 程序的具体应用 ...................................... 47 3.7 本章小节 ...................................................... 481 第 4 章 FX2N 的 CC-Link 网络系统 ........................................ 49 4.1 FX2N 的 CC-Link 网络系统的简介 .................................. 49 4.2 FX2N-32CCL 接口模块的简介 ...................................... 49 4.2.1 FX2N-32CCL CC-Link 接口模块的简介 ....................... 49 4.2.2 和 FX2N 的通信的系统配置 .................................. 51 4.3 主站和远程 I/O 站的通信 ......................................... 58 4.3.1 和远程 I/O 站的通信简介 ................................... 58 4.3.2 和远程 I/O 站的通信的系统配置 ............................. 59 4.3.3 和远程 I/O 站的通信程序 ................................... 60 4.3.4 和远程 I/O 站的通信测试 ................................... 65 4.4 主站和变频器的通信 ............................................. 66 4.4.1 和变频器的通信简介 ....................................... 66 4.4.2 和变频器的通信的系统配置 ................................. 68 4.4.3 和变频器的通信程序 ....................................... 71 4.4.4 和变频器的通信测试 ....................................... 72 4.5 主站和 GOT 的通信 ............................................... 74 4.5.1GOT 显示屏幕的创建 ........................................ 74 4.5.2 F930GOT 与 PC 的通信 ...................................... 86 4.5.3 GOT 程序的具体应用 ....................................... 874.6 本章小节 ......................................................................................................................................参考文献 .............................................................. 882 第一章 三菱电机 FA 实验室的简介随着国内自动化市场的高速蓬勃发展, 各种自动化技术在工业自动化行业中得到 了广泛的应用。我国各高校都积极开展了相关自动化应用技术的教学和科研工作,积 极给在校生和院校科研人员创造一个良好的学习和科研平台, 力求从学生时期培养广 大自动化从业人员的理论水平和实践动手能力,使得其成为优秀的自动化工程师。 华南理工大学自动化学院作为国内优秀的工科院校为中国自动化事业培训出了 大量的优秀人才。学院现有自动化教学实验中心与三个实验室:1、先进控制技术实 验数程先进控制策略开发实验室;2、基于网络的运动控制实验室;3、智能检测与控 制技术实验室、基于 Internet 与现场总线的实时控制实验室、复杂系统控制与信息 技术实验室。 特别是在近年来,在华南自动化市场的蓬勃发展的形势下,学院积极营造良好的 学习氛围。在 2006 年 9 月,在三菱电机自动化公司的大力支持下建立起“华南理工 大学—三菱电机 FA 实验室”及“华南理工大学自动化创新实验室”,以满足当今社 会对自动化人才的需求。 三菱电机向“三菱电机 FA 实验室”捐赠了价值近 140 万人民币的 FA 设备,包括 Q 系列 PLC、人机界面、CC-Link 现场总线产品、先进的网络系统、伺服系统,和热 备冗余系统等,以协助自动化学院教学和科研工作的开展,从学生时期培养广大自动 化从业人员的动手能力,给在校生和院校科研人员创造一个良好的学习和科研平台。 总的来说,“三菱电机 FA 实验室”不仅满足了自动化学科在校学生的现场操作 需求,还能就在校本科生及研究生的各种不同层次建立起各自适合的现场操作平台, 并且该实验室在三菱电机自动化公司的大力支持下建立起远程操作实验室, 通过现行 的网络连接使有操作需求的学员通过网络连接达到现场操作的同等效果。 我们相信“三菱电机 FA 实验室”在未来的时间里必定能够为华南地区乃至全国 培养出一大批具有扎实自动化理论水平和丰富的动手实践经验的优秀的自动化工程 师。1 第二章 三菱 PLC 及 CC-Link 现场总线的介绍2.1可编程逻辑控制器的简介可编程逻辑控制器(简称 PLC) ,是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变,为适应多品种、小批量生产的需要,而产生和发展起来的一种新型的工业自动化控制 装置。从 1969 年 PLC 问世以来,在工业自动化各领域取得了广泛的应用。有人将它 与数控技术、 CAD/CAM 技术、 工业机器人技术并称为现在工业自动化技术的四大支柱。 为了适应信息技术的发展与工厂自动化的需要,PLC 处于高速发展的高性能与网 络化阶段。一方面,PLC 在继续提高 CPU 一些运算速度、位数的同时,开发了适用于 过程控制、运动控制的特殊功能与模块,使 PLC 的应用范围开始涉及工业自动化的全 部领域。与此同时,PLC 的网络与通信功能得到了迅速的发展,PLC 不仅可以连接全 体的编程与通用输入/输出设备,还可以通过各种总线构成各种网络系统,它为工厂 自动化奠定了基础。 三菱公司生产的主要产品有 FX 小型 PLC 系列产品、Qn、QnPH 系列中、大型 PLC 系列产品等,在本论文使用到的主要有 FX2N 和 Q00 等 PLC。2.2 FX2N 和 Q 系列 PLC 的简介在 PLC 的开发历史中, 三菱电机主要维持了两大系列的产品: 其一是 Q 系列 PLC, 它是以高功能、高性能、高扩展性(网络)为基础,为迎合汽车产业等最终用户的需 求演变而来的。Q 系列 PLC 通过其多 CPU 功能,从单一的 PLC 演变成集运动控制器、 过程控制器的多样化的自动化平台。另一系列,是使用上更简便,无需照看,且具有 高性能的小型 PLC,也就是 FX 系列 PLC 系统,它完全可以支持目前中国一般的机械 行业应用。2.3 CC-Link 现场总线的介绍CC-Link 是 Control & Communication Link (控制与通信链接系统)的简称,是 三菱电机于 1996 年推出的一种基于 PLC 系统的开放式现场总线,其数据容量大,通 信速度多级可选择,而且它是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统,能够适应 于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。 它在实际工程中显示出强大2 的生命力,特别是在制造业得到广泛的应用。 CC-Link 是一个以设备层为主的网络。CC-Link 具有高速的数据传输速度,能实 现高速最达可达 10Mbps。 CC-Link 的底层通信协议遵循 RS485, 一般情况下, CC-Link 主要采用广播轮询的方式进行通信,CC-Link 也支持主站与本地站、智能设备站之间 的瞬间通信。 CC-Link 丰富的功能还包括自动刷新功能、预约站功能;完善的 RAS 功能;互操 作性和即插即用功能;瞬时传送和瞬时传送功能;优异抗噪性能和兼容性等等。 总的来说,CC-Link 的设计提供给用户最简单的使用和维护方法和措施。 组态简单:仅需要在参数表中设置相关的参数便可以完成系统的组态工作,以及 数据刷新映射关系,也可以通过专用的参数配置软件进行设置; 接线简单:仅需要将 3 芯双绞线的 3 根电缆按照 DA、DB、DG 对应连接,另外接 好屏蔽线和终端电阻,一般的系统接线便可完成; 设置简单:CC-Link 的每种兼容设备都有一块 CC-Link 接口卡,系统还需要对每 一个站的站号和速度及相关信息进行设置, 而这些信息在这些接口模块上有相应的开 关进行设置; 维护简单:由于 CC-Link 的卓越性能,和丰富的 RAS 功能,为 CC-Link 的维护方 便性和运行可靠性提供了强有力的保证, 其监视和自检测功能使 CC-Link 系统的维护 和故障后恢复系统变得方便和简单; 本论文三菱 PLC 及运动控制系统详细介绍了三菱 PLC 及运动控制系统的基本原理 以及其开发设计过程,同时也包含相关开发软件的简单介绍,如 GX Developer 和 GT Designer2 等三菱 PLC 配套软件的使用。还包括触摸屏、远程 I/O 站、变频器、FX2N 和 Q 系列 PLC 等设备通过 CC-Link 现场总线实现与三菱 Q 系列 CPU 的通信的具体方式。2.4 本章小节本章主要介绍了三菱 PLC 的发展情况,以及 FX2N 和 Q 系列 PLC 的简单介绍,同 时详细阐述了在当前工业自动化中应用非常广泛的 CC-Link 现场总线, 包括它的通信 方式、丰富的功能以及其优点;最后对本论文的主要内容进行简单的概述。3 第三章 Q 系列 CC-Link 网络系统3.1 Q 系列 CC-Link 网络系统的简介在本 Q 系列 CC-Link 网路系统中,主要涉及三菱 Q00 PLC 通过 CC-Link 现场总线 实现和远程 I/O 站、远程设备站、本地站以及 GOT 触摸屏等设备的通信。其中三菱 Q00 PLC 是通过模块 QJ61BT11N 实现与 CC-Link 现场总线的通信的,远程 I/O 站包括 远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 和远程输出模块 AJ65SBTB1-16T;远程设备站包括变频 器和 FX2N-32CCL;本地站为其它的 Q00 PLC。 Q 系列 CC-Link 网络系统的系统结构图如图 3.1.1 所示。主站 Q00 PLC 本地站 Q00 PLCQ00 PLCQJ61BT11NQ00 PLCQJ61BT11N 终端电阻远程I/O站 (1号站)远程I/O站 (2号站)远程设备站 (5号站)输入模块 AJ65SBTB1-16D输出模块 AJ65SBTB1-16T变频器终端电阻远程I/O站 (3号站)远程I/O站 (4号站)输入模块 AJ65SBTB1-16D输出模块 AJ65SBTB1-16T终端电阻GOT触摸屏远程设备站 (6号站)FX2NFX2N-32CCL 终端电阻图 3.1.1 Q 系列 CC-Link 网络系统的系统结构图4 3.2 主站和远程 I/O 站的通信3.2.1 远程 I/O 站的简介在本主站和远程 I/O 站的通信系统中,使用到的远程 I/O 站包括远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 和远程输出模块 AJ65SBTB1-16T,现对这两种远程 I/O 站进行简介。 (1)远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 的简介 远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 的额定输入电压为直流 24V;额定输入电流约为 7mA;输入点数为 16 点;使用公共接线方式,即 16 点/1 公共端(2 点) (单线型端子 排) ;模块所占用站数为 1 个站,系统给每个站分配 32 点,然而该远程输入模块在本 系统中只使用了 16 点。远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 的实物图如图 3.2.1 所示。图 3.2.1 远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 的实物图(2)远程输出模块 AJ65SBTB1-16T 的简介 远程输出模块 AJ65SBTB1-16T 的额定负载电压为 12/24V DC;输入点数为 16 点; 输出方式为带过负载保护功能、过电压保护功能和过热保护功能的漏型模块;使用公 共接线方式,即 16 点/1 公共端(单线型端子排) ;模块所占用站数为 1 个站,系统 给每个站分配 32 点,然而该远程输入模块在本系统中只使用了 16 点。远程输出模块 AJ65SBTB1-16T 的实物如图 3.2.2 所示。5 图 3.2.2 远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 的实物图3.2.2 和远程 I/O 站的通信的系统配置本小节配置了一个实际的系统配置的例子,阐述了从模块设置、参数设置、到编 程和最后运行检查的过程。下面以 Q00 CPU 通过主站模块 QJ61BT11N 连接到 CC-Link 现场总线,实现和 4 个远程 I/O 站连接的 CC-Link 网络系统作为例子,该系统结构图 如图 3.2.3 所示。主站Q61P-A2 Q00CPUQ172 CPUNQX42QY41PQY10QD62QJ61BT 11N终端电阻远程I/O站(1号站) AJ65SBTB116D远程I/O站(2号站) AJ65SBTB116T输入模块输出模块远程I/O站(4号站) AJ65SBTB116D远程I/O站(3号站) AJ65SBTB116T输入模块输出模块终端电阻图 3.2.3 主站和远程 I/O 站的系统结构图6 (1)模块开关的设置 1)设置主站 QJ61BT11N: 主站模块上面的开关设置参数具体如下:STATION NO.(站号设置开关) :主站 必须设为“00” ,把(×10)和(×1)分别设置为 0。MODE(传送速率/模式设置开 关) :设置为 0(156kbps/在线) 。 2)设置远程 I/O 站: 远程 I/O 站模块上面的开关设置参数具体如下:STATION NO.(站号设置开关) : 远程 I/O 站的站号设置如图 3.2.4 所示。MODE(传送速率/模式设置开关) :设置为 0 (156kbps/在线),如图 3.2.4 所示。站号 远程I/O模块型号 AJ65SBTB1-16D(输入模块) AJ65SBTB1-16T(输出模块) AJ65SBTB1-16T(输出模块) AJ65SBTB1-16D(输入模块) ×101 2 3 40 0 0 0× 1 1 2 3 4传送速率/模式设置开关 0(156kbps/在线)图 3.2.4 远程 I/O 站的站号设置说明图(2)主站参数的设置 本小节说明应该如何设置主站的网络参数和自动刷新参数。 下表是在设置主站各 参数过程中所遇到的参数设置项目的参数设置检查单,详细内容如表 3.2-1 所示。表 3.2.1 参数设置检查单项目 起始 I/O 地址 操作设置 类型设置范围 0000~FE0 输入数据保持/清除 缺省:清楚 主站设置值 0000 清除 主站7 主站(双工功能) 本地站 备用主站 缺省:主站 模式 在线(远程网络模式) 在线(远程 I/O 网络模式) 离线 缺省:在线(远程网络模式) 所有链接数 远程输入(RX) 远程输出(RY) 1~64 缺省:64 软元件名称:从 X、M、L、B、D、W、R 或 ZR 中选择 软元件名称:从 Y、M、L、B、T、C、ST、 D、W、R 或 ZR 中选择 远程寄存器 (RWr) 软元件名称:从 M、L、B、D、W、R 或 ZR 中选择 远程寄存器 (RWw) 软元件名称:从 M、L、B、T、C、ST、D、 W、R 或 ZR 中选择 特殊继电器(SB) 软元件名称:从 M、L、B、D、W、R、SB 或 ZR 中选择 特殊寄存器(SW) 软元件名称:从 M、L、B、D、W、R、SW 或 ZR 中选择 重试次数*1 1~7 缺省:3 自 动 重 连 接 站 数 1~10 *1 备用主站号*1 PLC 宕机选择 扫描模式设置*2 延时信息设置*1 缺省:1 空白:1~64(空白:未指定备用主站) 停止/继续 缺省:停止 异步/同步 缺省:异步 0~100(0:未指定) 缺省:0 异步/同步 停止 模块 次数 3 个模块 在线(远程网络模 式)8 1)设置主站的网络参数 主站的网络参数的设置应该使用下表所示的参数设置检查单来进行设置网络参 数的设置,详细的设置内容如表 3.2.2 所示。表 3.2.2 主站网络参数的设置表设置项目 模块数 类型 模式设置 再送次数 延迟时间指定参数值 1块 主站 远程网络 Ver.1 模式 3 0设置项目 起始 I/O 号 数据链接类型 总链接数 自动链接台数 扫描模式指定参数值 0080 PLC 参数自动启动 19 1 异步CPU DONW 指定 停止2)设置主站的自动刷新参数 主站的自动刷新参数设置表如表 3.2.3 所示。表 3.2.3 主站的自动刷新参数设置表软元件 远程输入(RX)刷新软元件 远程输出(RY) 刷新软元件自动刷新参数值 X400 Y400远程寄存器(RWr) 刷新软元件 D1000 远程寄存器(RWw) 刷新软元件 D2000 特殊继电器(SB) 刷新软元件 特殊寄存器(SW) 刷新软元件 3)主站参数设置实例 打开软件 GX Developer,单击程序名称,点击 “参数” ,双击“网络参数” ;在 弹出的“网络参数”对话框中点击“CC-Link”后,再点击“取消” 。随后就可以设置 相关刷新参数,主站参数设置后的具体内容如图 3.2.5 所示(具体设置值可以参考表 3.2.2 和表 3.2.3 所示) 。 SB0 SW09 图 3.2.5 主站参数设置图相关刷新参数完毕后,然后依次点击“XY 分配确认”“检查” 、 ,参数设置确认无 误后,最后点击“结束设置” 。 (3)通讯数据流 图 3.2.6 表明了三菱 Q00 PLC 的软元件和远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 的输入软 元件、远程输出模块 AJ65SBTB1-16T 的输出软元件之间的关系。阴影部分表示为主站 和远程 I/O 站的在通信过程中实际使用到的软元件。10 PLC CPU远程I/O站(1号站) AJ65SBTB1-16D 1号站 2号站 3号站 4号站X40F to X400 X41F to X410 X42F to X420 X43F to X430 X44F to X440 X45F to X450 X46F to X460 X47F to X470X0F to X00远程I/O站(4号站) AJ65SBTB1-16DX0F to X001号站 2号站 3号站 4号站Y40F to Y400 Y41F to Y410 Y42F to Y420 Y43F to Y430 Y44F to Y440 Y45F to Y450 Y46F to Y460 Y47F to Y470远程I/O站(2号站) AJ65SBTB1-16TY0F to Y00远程I/O站(3号站) AJ65SBTB1-16TY0F to Y00图 3.2.6 PLC 和远程 I/O 站的通讯数据流说明图3.2.3 和远程 I/O 站的通信程序三菱 Q00 PLC 与远程 I/O 站(远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 和远程输出模块 AJ65SBTB1-16T)的通讯程序如图 3.2.7 所示。11 图 3.2.7 主站和远程 I/O 站的通信程序说明图3.2.4 和远程 I/O 站的通信测试把“通讯程序”写入到 Q00 PLC 中后,通过程序的运行,可以确认数据链接的正 常运行。点击 GX Developer 的主菜单“在线”-“监视”-“监视模式” ,对 Q00 PLC、12 远程 I/O 站以及程序的运行状态监视如下。 a)当 1 号站远程输入模块的 X0 (对应 Q00 的 X400) 接通为 ON 时, “监视模式” 在 模式下可以看到 Q00 PLC 的输出 Y0 为 ON,具体如图 3.2.8 所示。图 3.2.8 1 号站通信测试图b)当 Q00 CPU 的输入 X0 导通为 ON 时,在“监视模式”下可以看到 2 号站远程输 出模块的 Y0(对应 Q00 CPU 的 Y420)也为 ON,具体如图 3.2.9 所示。图 3.2.9 2 号站通信测试图c) 当 Q00 CPU 的输入 X1 导通为 ON 时,在“监视模式”下可以看到 3 号站远程 输出模块的 Y0(对应 Q00 CPU 的 Y440)也为 ON,具体如图 3.2.10 所示。图 3.2.10 3 号站通信测试图d) 当 4 号站远程输入模块的 X0(对应 Q00 的 X460)接通为 ON 时,在“监视模 式”模式下可以看到 Q00 PLC 的输出 Y1 为 ON, ,具体如图 3.2.11 所示。图 3.2.11 4 号站通信测试图3.3 主站和变频器的通信3.3.1 变频器的简介(1)操作面板的简单介绍 本系统中所使用的变频器型号为 F700,其 CC-Link 接口模块型号为 FR-A7NC, 操作面板的型号为 FR-DU07,现对该变频器的操作面板上的按钮功能进行简单的介 绍,其操作面板如图 3.3.1 所示。图 3.3.1 变频器的操作面板图13 1、监视器(4 位 LED) :显示频率、参数编号等。 2、单位显示:①Hz:显示频率时亮灯、②显示电流时亮灯、③显示电压时亮灯 (显示设定频率监视器时闪烁) 3、运行模式显示:PU:PU 运行模式时亮灯 EXT:外部运行模式时亮灯 NET:网络运行模式时亮灯 4、显示转动方向:FWD:正转时亮灯 REV:反转时亮灯 (亮灯:正在正转或反转;闪烁:有正转或反转指令,但无频率指令的情况) 5、监视器显示:监视器模式时亮 6、无功能 7、正转指令 8、反转指令 9、停止运行,也可复位报警 10、确定各类设置:如果在运行时按下,监视器将在“频率”-“输出电流”-“输 出电压”之间循环显示。 11、模式切换:切换各设定模式 12、运行模式切换:PU 运行模式与外部运行模式之间的切换。 (2)运行模式的基本内容: 所谓运行模式是指输入变频器的指令及设定频率的场合。 变频器的使用有 3 中运 行模式,分别为外部运行模式、PU 运行模式和网络运行模式。基本上使用控制电路 的端子,在外部设置电位器及开关等进行操作时为“外部运行模式” ;通过操作面板 (FR-DU07)和参数单元(FR-PU04-CH),PU 接口的通讯输入启动指令,频率设定时为 “PU 运行模式” ;使用 RS-485 端子及通讯选件时为“网络运行模式” 。 在各种运行模式下,能够通过操作面板及通讯的命令代码进行切换,如图 3.3.2 所示。14 图 3.3.2 变频器运行模式切换图(3)变频器的参数介绍 1)运行模式选择(Pr.79) 选择变频器的运行模式,能够任意变更变频器的运行模式,包括外部运行模式、 PU 运行模式、外部/PU 组合运行模式、网络运行模式,如表 3.3.1 所示。表 3.3.1 运行模式选择设置参数表参数号名称初始值设定范围 0 1内容 外部/PU 切换模式 电源接通时,外部运行模式 PU 运行模式固定 外部运行模式固定 外部,网络运行模式可切换运行 外部/PU 组合运行模式 1 运行频率: PU(FR-DU07/FR-PU04-CH)设定 从 或外部输入信号。 启动信号: PU(FR-DU07/FR-PU04-CH)输入 从15运 79 行 模 式 选 择 02 3 4 运 行 79 模 式 选 择 7 0 6外部/PU 组合运行模式 2 运行频率:外部输入信号 启动信号: PU(FR-DU07/FR-PU04-CH)输入 从 切换模式:进行 PU 运行,外部运行和网络 运行的切换时可持续运行状态。 外部运行模式(PU 运行互锁) X12 信号 ON:可切换到 PU 运行模式(外部 运行时输出停止) X12 信号 OFF:禁止切换到 PU 运行模式2)通讯启动模式选择(Pr.340) 接通电源时以及瞬间停止电压恢复时,网络运行模式下能够上升。在网络运行模 式下上升,能够通过程序进行参数的写入及运行,具体的设置内容如表 3.3.2 所示。表 3.3.2 通讯启动模式选择设置参数表参数号 79名称 模式 选择初始值设定范围 7 0 1,2内容运行 00~4,6, 选择运行模式(参照上表)参照 Pr.79 的设定 在网络运行模式下启动。设定值为“2” 时,发生瞬间停止的情况下,持续瞬间停 止前的状态。 在网络运行模式下启动。 从操作面板可变 更 PU 运行模式和网络运行模式。设定值 为“1”时,发生瞬间停止的情况下,持 续瞬间停止前的状态。340通讯 0 启动 模式 选择3)站号设置(Pr.542) : 使用参数 Pr.542 可以设置变频器的站号,参数的初始值为 1,可以设置的范围 为 1~64。变频器属于远程设备站,在 CC-Link 通讯中占用 1 个站。本系统的站号为 5,故 Pr.542 应该设置为“5” 。 4)波特率设置(Pr.543) :设置变频器在 CC-Link 通讯中的波特率,设置范围与 波特率的对应关系如表 3.3.3 所示。16 表 3.3.3 波特率设置关系表参数号名称初始值设定范围 0 1内容 156kbps 625kbps 2.5 Mbps 5 Mbps 10 Mbps543波特率设置02 3 43.3.2 和变频器的通信的系统配置 本小节配置了一个实际的系统配置的例子,阐述了从模块设置、参 数设置、到编程和最后运行检查的过程。下面以 Q00 CPU 通过主站模块 QJ61BT11N 连接到 CC-Link 现场总线, 实现和变频器连接的 CC-Link 网络 系统作为例子,该系统结构图如下图所示。主站 Q00 PLC 远程设备站 (5号站)Q00 PLC终端电阻QJ61BT11N变频器终端电阻图 3.3.3 和变频器通信的系统配置图(1)变频器的参数设置 1)电源接通时的运行模式 根据 Pr.79 和 Pr.340 的参数介绍,变频器应该在系统接通电源(复位)时自动 切换到网络运行模式。参数 Pr.79 设置为“6” ,参数 Pr.340 设置为“10” 。通过操作 面板(FR-DU07)的 PU/EXT 按键可以 PU 运行模式和网络运行模式之间的切换。具体 参数设置组合功能如表 3.3.4 所示。表 3.3.4 Pr.340 和 Pr.79 的组合功能表Pr.340 0 初 始 值Pr.79 0(初始值) 1 2接通电源时, 电源恢复 关于运行模式的切换 时, 复位时的运行模式 外部运行模式 PU 运行模式 外部运行模式 能够切换到外部,PU,网络运行模式 PU 运行模式固定 能够切换到外部,网络运行模式,不 允许切换到 PU 运行模式 接通电源时, 电源恢复 关于运行模式的切换 时, 复位时的运行模式17Pr.340 Pr.79 0 初 始 值3,4 6 7外部/PU 组合模式 外部运行模式不允许切换运行模式 继续运行的同时,能够切换外部, PU,网络运行模式X12 (MRS)信号 ON?外 能够切换到外部,PU,网络运行模 部运行模式 外部运行模式 式 部运行模式) X12 (MRS)信号 OFF? 外部运行模式固定(强制切换到外0(初始值)网络运行模式与 Pr.340=“0”相同 1 2 3,4 6 7 1,2 3,4 0(初始值) 1 2 3,4 6 7 10,12 PU 运行模式 网络运行模式 外部/PU 组合模式 网络运行模式 网络运行模式 X12 (MRS)信号 OFF? 外部运行模式 网络运行模式 PU 运行模式 网络运行模式 外部/PU 组合模式 网络运行模式 外部运行模式 与 Pr.340=“0”相同 继续运行的同时,能够切换到 PU, 网络运行模式 与 Pr.340=“0”相同 能够切换到 PU,网络运行模式 网络运行模式固定 X12 (MRS) 信 号 ON? 与 Pr.340=“0”相同 外部运行模式固定(强制切换到外 部运行模式)2)站号设置(Pr.542) :站号应设置为“5” 。 3)波特率设置(Pr.543) :变频器与 CC-Link 主站模块的通讯波特率为“0” , 即 156kbps。 (2)与变频器的通信数据流:18 变频器远程输入输出 I/O 与 Q00 PLC 输入、输出软元件的功能如表 3.3.5 和 表 3.3-6 所示。表 3.3.5 变频器软元件 RX 的信号功能表远程 I/O 地址 RXn0 RXn1PLC 软元件 X480 X481信号功能 正向运行 反向运行表 3.3-6 变频器软元件 RY 的信号功能表远程 I/O 地址 RYn0PLC 软元件 Y480信号功能 正转命令 OFF:停止命令 ON :正转开始RYn1Y481反转命令 OFF:停止命令 ON :反转开始RYn2 RYn3 RYn4 RYn9 RYnB 所以 n=8。Y482 Y483 Y484 Y489 Y48B高速运行命令 中速运行命令 低速运行命令 停止输出 复位注:表中 n 值的确定时根据变频器的站号来决定的,由于变频器的站号为“5” ,3.3.3 和变频器的通信测试在 GX Developer 开发软件中,通过 Q00 PLC 控制连接到 CC-Link 现场总线的变 频器的部分程序如图 3.3.4 所示。图 3.3.4 主站和变频器通信的程序图19 在三菱 Q 系列 PLC 和变频器通电后,依次点击“在线”-“监视”-“软元件批 量” ,以监视变频器的运行状态,如图 3.3.5 所示。图 3.3.5 软元件批量图在弹出的对话框中的“软元件”输入需要监视的软元件开始序号“X480” ,点击 右边的按钮“监视开始” ,开始监视远程 I/O 的输入软元件,具体设置如图 3.3.6 所 示。图 3.3.6 软元件批量测试图在变频器没有发生正转或反转运行时, 其输入软元件 “X480(正转运行)” “X481 和 (反转运行) ”的输入状态为 0。当点击“软元件测试” ,在弹出的对话框中,在“位20 软元件”-“软元件”下方的空白栏处分别填入相应的继电器号(如 M403) ,然后点 击“强制 ON” ,如图 3.3.7 所示。图 3.3.7 软元件测试图此时,可以看到变频器正转高速运行,输出软元件 Y480(正转运行)和 Y482(高速 运行)均为 1。当把继电器 M350 也强制为 ON 时,变频器停止运行。3.4 主站和本地站的通信3.4.1 和本地站的通信的系统配置本小节配置了一个主站和本地站的通讯系统,阐述了从模块设置、参数设置、到 编程和最后运行检查的过程。本系统采用了两块 QJ61BT11N 模块,其中第一块作为主 站, 第二块作为本地站。 主站 Q00 PLC 通过主站 QJ61BT11N 连接到 CC-Link 现场总线, 本地站 Q00 PLC 通过本地站 QJ61BT11N 连接到 CC-Link 现场总线,这样主站 Q00 PLC 和本地站 Q00 PLC 就可以通过 CC-Link 现场总线进行通信,本主站和本地站的通信系 统的系统结构图如图 3.4.1 所示。主站 Q00 PLC 本地站 Q00 PLCQ00 PLC终端电阻QJ61BT11NQ00 PLCQJ61BT11N 终端电阻图 3.4.1 和本地站通信的系统结构图(1)模块的开关设置 1)设置主站 QJ61BT11N:STATION NO.(站号设置开关) :主站必须设为“00” , 把 (×10) (×1) 和 分别设置为 0。 (传送速率/模式设置开关) 设置为 0 156kbps/ MODE : ( 在线) 。 2)设置本地站 QJ61BT11N:STATION NO.(站号设置开关) :本地站的站号设置 为“13” ,把(×10)设置为 1, (×1)设置为 3。MODE(传送速率/模式设置开关) :21 设置为 0(156kbps/在线) 。 (2)主站参数的设置(网络参数和自动刷新参数) 进入设置主站参数设置界面的具体操作过程可参照“主站和远程 I/O 站的通信” 的“主站参数的设置”的“主站参数设置实例” 。在本系统中的主站网络参数和自动 刷新参数设置如图 3.3.2 所示。图 3.4.2 主站参数设置图(3)本地站的参数设置(网络参数和自动刷新参数) 在本系统中的本地站的网络参数和自动刷新参数的具体设置如图 3.4.3 所示。22 图 3.4.3 本地站参数设置图(4) 通讯数据流 PLC 软元件的分配说明了主站 Q00 PLC 的软元件和本地站 Q00 PLC 的软元件的地 址分配关系。 1) 远程输入(RX)和远程输出(RY) 图 3.4.4 表示了主站 Q00 PLC 的软元件和本地站 Q00 PLC 的远程输入和远程输出 之间的自动刷新对应关系。23 远程输入(RX)和远程输出(RY)主站 PLC CPU主站本地站本地站 PLC CPUX40F to X400 X41F to X410 X42F to X420 X43F to X430 X44F to X440 X45F to X450 X46F to X460 X47D to X470RX00F to RX000 RX01F to RX010 RX02F to RX020 RX03F to RX030 RX04F to RX040 RX05F to RX050 RX06F to RX060 RX07F to RX070RY00F to RY000 RY01F to RY010 RY02F to RY020 RY03F to RY030 RY04F to RY040 RY05F to RY050 RY06F to RY060 RY07F to RY070Y40F to Y400 Y41F to Y410 Y42F to Y420 Y43F to Y430 Y44F to Y440 Y45F to Y450 Y46F to Y460 Y47D to Y470Y40F to Y400 Y41F to Y410 Y42F to Y420 Y43F to Y430 Y44F to Y440 Y45F to Y450 Y46F to Y460 Y47D to Y470RY00F to RY000 RY01F to RY010 RY02F to RY020 RY03F to RY030 RY04F to RY040 RY05F to RY050 RY06F to RY060 RY07F to RY070RX00F to RX000 RX01F to RX010 RX02F to RX020 RX03F to RX030 RX04F to RX040 RX05F to RX050 RX06F to RX060 RX07F to RX070X40F to X400 X41F to X410 X42F to X420 X43F to X430 X44F to X440 X45F to X450 X46F to X460 X47D to X470最后两位不能用于主站和本地站之间的通讯图 3.4.4 PLC 软元件和远程 I/O 的关系图2) 远程寄存器(RWw 和 RWr) 图 3.4.5 表示了主站 Q00 PLC 的软元件和本地站 Q00 PLC 的远程寄存器之间的自 动刷新对应关系。远程寄存器(RWw和RWr)主站 PLC CPU主站本地站本地站 PLC CPUD D D ?? D D D D2005 ?? D2015RWr00 RWr01 RWr02 RWr03 RWr04 RWr05 ?? RWr0F RWw00 RWw01 RWw02 RWw03 RWw04 RWw05 ?? RWw0FRWw00 RWw01 RWw02 RWw03 RWw04 RWw05 ?? RWw0F RWr00 RWr01 RWr02 RWr03 RWr04 RWr05 ?? RWr0FD D D ?? D D D D1005 ?? D1015图 3.4.5 PLC 软元件和远程寄存器的关系图24 3.4.2 和本地站的通信程序(1) 主站 Q00 PLC 的通信程序 主站 Q00 PLC 的通信程序具体如图 3.4.6 所示。图 3.4.6 主站的通信程序图(2)本地站 Q00 PLC 的通信程序 本地站 Q00 PLC 的通信程序具体如图 3.4.7 所示。图 3.4.7 本地站的通信程序图3.4.3 主站和本地站的通信测试主站 Q00 PLC 和本地站 Q00 PLC 的通信过程具体如下文所示。 (1)主站 Q00 PLC 程序的准备 打开主站 Q00 PLC 程序,当主站 Q00 PLC 的程序运行时,点击常用工具上面的25 快捷按钮“监视模式” ,此时可以看到软元件“X0”和“M0”均为 OFF,因为继电器 “M0”为 OFF,所以主站 PLC 程序进入子程序 P10 运行。主站 Q00 PLC 各软元件的状 态如图 3.4.8 所示。图 3.4.8 主站程序初始运行状态图(2)本地站 Q00 PLC 程序的准备 当本地站的 Q00 PLC CPU 的 PLC 程序刚刚运行时,软元件“X0”为 OFF。此时应 当把软元件“X0F”和“X1”强制为 ON,让本地站 PLC 程序进入子程序 P10 运行。 PLC 各软元件的状态如图 3.4.9 所示。图 3.4.9 本地站程序运行准备图(3)主站到本地站的通讯测试 在主站 Q00 PLC 的 PLC 程序中, 当使软元件 “X20” 强制为 ON 时, 软元件 “Y580” 置 1 导通,也为 ON。此时程序的运行状态如图 3.4.10 所示。图 3.4.10 主站到本地站的通信测试图当在主站 Q00 PLC 的程序中执行软元件“X20”强制为 ON 时(软元件“Y580”被 置 1) ,此时因为主站 Q00 PLC 和本地站 Q00 PLC 是通过 CC-Link 高速开放现场总线 进行通讯的,所以本地站 Q00 PLC 的软元件“X580”和“Y41”被置 1,可以看到本 地站 Q00 PLC 旁边的 QY41P 模块上的 LED 灯变亮。此时程序的运行状态如图 3.4-11 所示。26 图 3.4-11 主站到本地站的通信测试图(4)本地站到主站的通信测试 具体的操作设置准备工作类似于“主站到本地站的通讯测试” ,当主站 Q00 PLC 和本地站 Q00 PLC 都进入子程序 P10 后,在本地站 Q00 PLC 的 PLC 程序中,使软元件 “X21”强制为 ON,软元件“Y580”同时也被置 1 为 ON 导通,如图 3.4.12 所示。图 3.4.12 本地站到主站的通信测试图此时因为主站 Q00 PLC 和本地站 Q00 PLC 是通过 CC-Link 高速开发现场总线进行 通讯的,所以在本地站的软元件“X21”和“Y580”被置 1 的同时可以看到主站模块 旁边的 QY41P 模块上的 LED 灯变亮。此时程序的运行状态如图 3.4.13 所示。图 3.4.13 本地站到主站的通信测试图27 3.5 主站和 FX2N 的通信3.5.1 FX2N-32CCL CC-Link 接口模块的简介CC-Link 接口模块 FX2N-32CCL 是用来将连接 FX0N/FX2N/FX2NC PLC 连接到 CC-Link 的接口模块。 FX2N-32CCL 可以直接跟 FX0N/FX2N/FX2NC PLC 主单元连结,或者与其它扩展模块 或扩展单元的右侧连结。FX2N-32CCL 作为 CC-Link 的一个远程设备站进行连结,连 线采用屏蔽双绞线屏蔽电缆,通过使用 FROM/TO 指令对 FX2N-32CCL 的缓冲存储器进 行读/写通讯。它占用 FX-PLC 中 8 个 I/O 点数(包括输入和输出) 。站号可以设置为 1 至 64(旋转开关) ,站数可以设置为 1 至 4(旋转开关) 。 (1)与 CC-Link 的连接 FX-PLC 通过与接口部分 FX2N-32CCL 接口模块连结,在 CC-Link 系统中充当一个 远程设备站。一次可以同时使用 1 至 4 个 FX2N-32CCL 单元。FX2N-32CCL 在 CC-Link 系统中的系统构成图如图 3.5.1 所示.CC-Link主站 终端电阻双绞屏蔽电缆本地站终端电阻远程设备站 FX系列PLC FX2N-32CCL CC-Link接口模块 远程设备站 FX系列PLC FX2N-32CCL CC-Link接口模块远程I/O站远程I/O站图 3.5.1 FX2N-32CCL 系统构成图(2)远程设备站的设置 1)站号、站数和传输传送速度的设置 站号,站数和传输传送速度的设置可以通过 FX2N-32CCL 端盖内部的旋转开关设 置完成。应当在 PLC 断电的情况下,进行旋转开关的设置才有效。 站号 (STATION NO.)站号可以在 1 至 64 之间设置, : 可以同时使用 1 至 4 个 32-CCL 单元。0,65 至 69 为错误的编号设置。 站数(OCCUPY STATION):数字 0~3 分别表示占用站数 1~4。 波特率(B RATE) :数字 0~4 分别表示 156kbps、625kbps 、2.5Mbps 、5 Mbps 和 10Mbps。 2)远程点数和远程编号的列表 在 FX2N-32CCL 中,远程点数由所选的站数(1~4)决定。每站的远程 I/O 占用28 的点数为 32 个输入点和 32 个输出点。最终站的高 16 点为系统专用的系统区,被 CC-Link 系统专用占用。每站的远程寄存器数目为 4 个读入点的 RW 写区域和 4 个写 出点的 RW 读区域。由于站的数目可以在 1 至 4 之间选择,所以可以根据控制的规模 构造相应的系统。所选站数的远程点数和远程编号对应所选站数如表 3.5-1 所示。表 3.5.1 站数与远程 I/O、远程寄存器的关系表站数 1类型 用户区 系统区远程输入 RX00 至 RX0F (16 个点) RX10 至 RX1F (16 个点) RX00 至 RX2F (48 个点) RX30 至 RX3F (16 个点) RX00 至 RX4F (80 个点) RX50 至 RX5F (16 个点) RX00 至 RX6F (112 个点) RX70 至 RX7F (16 个点)远程输出 RY00 至 RY0F (16 个点) RY10 至 RY1F (16 个点) RY00 至 RY2F (48 个点) RY30 至 RY3F (16 个点) RY00 至 RY4F (80 个点) RY50 至 RY5F (16 个点) RY00 至 RY6F (112 个点) RY70 至 RY7F (16 个点)写远程寄存器 RWr0 至 RWr3 (4 个点)读远程寄存器 RWw0 至 RWw3 (4 个点)2用户区 系统区RWr0 至 RWr7 (8 个点)RWw0 至 RWw7 (8 个点)3用户区 系统区RWr0 至 RWrB (12 个点)RWw0 至 RWwB (12 个点)4用户区 系统区RWr0 至 RWrF (16 个点)RWw0 至 RWwF (16 个点)(3)缓冲寄存器(BFM)的分配 1)数据通讯概述 FX2N-32CCL 接口模块通过由 16 位 RAM 存储支持的内置缓冲寄存器(BFM)在 FX 系列 PLC 与 CC-Link 系统的主站之间传送数据。 缓冲寄存器由写专用储存器和读专用 存储器组成。编号 0 至 31 被分别分配给每一种缓冲寄存器。 通过 TO 指令,FX 系列 PLC 可将数据从 FX 系列 PLC 写入写专用存储器,将数据然 后传送给主站。通过 FROM 指令,FX-PLC 可以从读专用存储器中将读出由主站传过来 的数据读到 FX 系列 PLC,具体的通信数据流如图 3.5.2 所示。29 远程设备站 FX2N-32CCLFX-PLC TO指令I/O缓冲储存器 写专用 BFM#0~BFM#7 (RX00~RX7F) 读专用 BFM#0~BFM#7 (RY00~RY7F) 链接扫描 远程输入(RX) 链接扫描 远程输出(RY)内部继电器, I/O继电器等FROM指令TO指令 数据(字) 软元件等写专用 BFM#8~BFM#23 (RWr00~RWrF) 读专用 BFM#8~BFM#23 (RWw00~RWwF)链接扫描 远程寄存器(RWr) 链接扫描 远程寄存器(RWw)FROM指令图 3.5.2 主站和远程设备站的通信数据流说明图2)读专用 BFM(主站?FX 读专用缓冲寄存器) 主站写进来的数据以及 FX2N-32CCL 的系统信息被保存在这里。FX-PLC 可以通过 用 FROM 指令从 FX-PLC 读取缓冲寄存器将这里的内容读出,如图 3.5-3 所示。BFM 编号 #0 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11 #12 #13 #14 #15 说明 远程输出RY00~RY0F(设定站) 远程输出RY10~RY1F(设定站) 远程输出RY20~RY2F(设定站+1) 远程输出RY30~RY3F(设定站+1) 远程输出RY40~RY4F(设定站+2) 远程输出RY50~RY5F(设定站+2) 远程输出RY60~RY6F(设定站+3) 远程输出RY70~RY7F(设定站+3) 远程寄存器RWw0(设定站) 远程寄存器RWw1(设定站) 远程寄存器RWw2(设定站) 远程寄存器RWw3(设定站) 远程寄存器RWw4(设定站+1) 远程寄存器RWw5(设定站+1) 远程寄存器RWw6(设定站+1) 远程寄存器RWw7(设定站+1) BFM 编号 #16 #17 #18 #19 #20 #21 #22 #23 #24 #25 #26 #27 #28 #29 #30 #31 说明 远程寄存器RWw8(设定站+2) 远程寄存器RWw9(设定站+2) 远程寄存器RWwA(设定站+2) 远程寄存器RWwB(设定站+2) 远程寄存器RWwC(设定站+3) 远程寄存器RWwD(设定站+3) 远程寄存器RWwE(设定站+3) 远程寄存器RWwF(设定站+3) 波特率设定值 通讯状态 CC-Link模块代码 本站的编号 占用站数 出错代码 FX系列模块代码(K7040) 保留图 3.5.3 读专用 BFM 和远程 I/O、远程寄存器的关系图30 3)写专用 BFM(FX?主站 写专用缓冲寄存器)FX 系列 PLC 写给主站的内容被保存在这里。FX 系列 PLC 可以通过 TO 指令将 PLC 中位和数据(字)软元件的内容写出入,如图 3.5.4 所示。BFM 编号 #0 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11 #12 #13 #14 #15 说明 远程输入RX00~RX0F(设定站) 远程输入RX10~RX1F(设定站) 远程输入RX20~RX2F(设定站+1) 远程输入RX30~RX3F(设定站+1) 远程输入RX40~RX4F(设定站+2) 远程输入RX50~RX5F(设定站+2) 远程输入RX60~RX6F(设定站+3) 远程输入RX70~RX7F(设定站+3) 远程寄存器RWr0(设定站) 远程寄存器RWr1(设定站) 远程寄存器RWr2(设定站) 远程寄存器RWr3(设定站) 远程寄存器RWr4(设定站+1) 远程寄存器RWr5(设定站+1) 远程寄存器RWr6(设定站+1) 远程寄存器RWr7(设定站+1) BFM 编号 #16 #17 #18 #19 #20 #21 #22 #23 #24 #25 #26 #27 #28 #29 #30 #31 说明 远程寄存器RWr8(设定站+2) 远程寄存器RWr9(设定站+2) 远程寄存器RWrA(设定站+2) 远程寄存器RWrB(设定站+2) 远程寄存器RWrC(设定站+3) 远程寄存器RWrD(设定站+3) 远程寄存器RWrE(设定站+3) 远程寄存器RWrF(设定站+3) 未定义(禁止写) 未定义(禁止写) 未定义(禁止写) 未定义(禁止写) 未定义(禁止写) 未定义(禁止写) 未定义(禁止写) 保留图 3.5.4 写专用 BFM 和远程 I/O、远程寄存器的关系图3.5.2 和 FX2N 的通信的系统配置三菱 Q00 PLC 主站与 FX2N 通信的系统结构图如图 3.5.5 所示。F930GOT远程设备站主站变频器终端电阻FX2NFX2N-32CClQ00CPU QJ61BT11N终端电阻CC-Link总线图 3.5.5 主站和 FX2N 的通信系统结构图(1)模块开关的设置 1)设置主站参数:用主站模块提供的站号设置开关、模式设置开关、传输传送 速度设置开关分别设置主站模块的站号(00) 、模式(0) 。 2)设置 FX2N-32CCL 接口模块的参数:用 FX2N-32CCL 接口模块提供的站号设置 开关、占用站数设置开关、传输传送速度设置开关分别设置接口模块的站号(19) 、 占用站数(0[占用 1 个站]) 、传输传送速度(0[156kbps]) 。31 (2)通讯数据流 1)远程输入(RX)、远程输出(RY) 在远程输入和远程输出之间执行通讯的通讯数据流如图 3.5.6 所示。主站PLC 主站(站号0) 远程输入(RX) M627~M500 FROM E0H E7H RX0F~RX00 ?? RX7F~RX70 远程输出(RY) 160H M827~M700 TO 167H RY0F~RY00 ?? RY7F~RY70 远程设备站(站号19)FX2N-32CCL 远程输入(RX) BFM#0(RX0F~RX00) ?? BFM#7(RX7F~RX70) 远程输出(RY) BFM#0(RY0F~RY00) ?? BFM#0(RY7F~RY70) CC-Link扫描 FROM M427~M300 TO M227~M100图 3.5.6 远程 I/O 的通讯数据流说明图2)远程寄存器(RWr、RWw) 在远程寄存器之间执行通讯的通讯数据流如图 3.5.7 所示。主站PLC 主站(站号0) RWr0 ?? RWrF 远程设备站(站号19)FX2N-32CCLD515~D500FROM2E0H 2EFHBFM#8(RWr0) ?? BFM#23(RWrF)TO D25~D101E0H D615~D600 TO 1EFHRWw0 ?? RWwF CC-Link扫描BFM#8(RWw0) ?? BFM#23(RWwF)FROM D65~D50图 3.5.7 远程寄存器的通讯数据流说明图3.5.3 和 FX2N 的通信程序主站和 FX2N 的通信程序图如图 3.5.8 所示。32 图 3.5.8 主站和 FX2N 的通信程序图特殊内部继电器 M8000 的功能位 PLC 运行指示(长开触点) ,PLC 运行是为“1” 。 一下以将 FX 系列 PLC 的 ON/OFF 状态送到 BFM#1 的 b0~b15 位为例进行必要的分析。 该程序如图 3.5.9 所示。图 3.5.9 通信程序说明图用 TO 指 令 写 ( M215~M200?BFM#1 ) 其 中 K2 为 块 号 , K1 为 传 送 起 点 源 , (BFM#1),K4M200 为传送目标(M215~M200),K1 为传送点数(BFM#1,1 个点) ,具 体传送关系如图 3.5.10 所示。PLC辅助继电器 M215 b15 RX1F BFM#1图 3.5.10 通信程序的指令说明图M214M213M212??M202M201M200 b0 RX10TO指令 RX1E RX1D RX1C ??TO指令 RX12 RX1133 3.6 主站和 GOT 的通信3.6.1GOT 触摸屏的简介GOT(Graphic Operation Terminal-人机界面)是电子操作面板或触摸屏,在其监 视屏幕上可进行开关操作、指示灯、数据显示、信息显示和其他一些在原有由操作面 板执行的操作。 随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,GOT 以其易于使用、坚固耐用、反应速 度快、 节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相 当大的优越性。在应用中使用 GOT 人机界面可以节省空间和降低成本。 所有的触摸屏有三类主要元件。处理用户的选择的传感器单元,感知触摸并定位 的控制器,以及由一个传送触摸信号到计算机操作系统的软件设备驱动。触摸屏传感 器有五种技术:电阻技术、电容技术、红外线技术、声波技术或近场成像技术。 在本系统中,显示在 GOT 上的监视屏幕数据是在个人电脑上用专用软件(GT Designer)创建的。为了执行 GOT 的各种功能,首先在 GT Designer 上通过粘贴一些 开关图形,指示灯图形,数值显示灯被称为对象的框图来创建屏幕;然后通过设置 PLC CPU 中的元件(位、字)规定屏幕中的这些对象的动作;最后通过 RS-232C 电缆 或 PC 卡(存储卡)将创建的监视屏幕数据传送到 GOT。3.6.2 和 GOT 通信的系统配置在本系统中,三菱 F930GOT 与 FX2N、Q00CPU 和变频器的系统构成图如图 3.6.1 所示,F930GOT 连接到 FX2N 上,再通过 FX2N-32CCL 模块连接到 CC-Link 现场总线系 统中,实现与 Q00 PLC 的通信。通过在三菱 F930GOT 触摸屏上进行触摸操作,可以控 制连结在 CC-Link 系统总线上的 2 台三菱变频器,使它们分别实现高速正转、低速反 转和停止等操作。F930GOT远程设备站主站变频器终端电阻FX2NFX2N-32CClQ00CPU QJ61BT11N终端电阻CC-Link总线图 3.6.1 主站和 GOT 通信的系统配置图34 3.6.3 GOT 显示屏幕的创建在本小节中,主要描述如何通过 GOT 触摸屏开发软件,对 GOT 触摸屏程序进行绘 制开发。 (1)设置 GOT/PLC 类型 双击桌面上的 GT Designer2 图标 ,在开发软件的菜单栏中选择“工程” -“新建” ,在弹出的“系统环境”设置对话框中,点击各个列表框设置 GOT 和 PLC 的型号。最后点击“确定”完成 GOT/PLC 的型号设置。 具体的参数设置如下: GOT 型号:F930*GOT(240*80) PLC 类型:MELSEC-FX 颜色设置:2 色(单色)图 3.6.2 GOT 系统环境设置图(2)创建基本画面 本部分内容主要描述如何通过 GT Gesigner2 的基本操作来创建控制变频器动作 的相关画面。 1)创建基本画面 1(总画面) 在设置 GOT/PLC 类型完毕后,在弹出的“画面的属性”窗口设置相应的“画面编 号”和“标题” (画面编号:1、标题:总画面) ,具体设置如图 3.6.3 所示。35 图 3.6.3 画面的属性设置图点击“确定”按钮后,在弹出的黑色画面框上双击让其最大化。随后在画面的黑 色方框中点击右键,在显示的菜单中选择“显示比例”-“自定义” ,在“显示比例” 对话框的“百分率”一栏中填入“300” ,然后确定。这样该黑色画面框刚好可以最大 化地显示在电脑上。 点击菜单“图形”-“文本” ,把鼠标移到黑色画面中,会发现鼠标由箭头变成 十字光标了,在黑色画面上单击,在出现的文本属性设置对话框中,在“文本”下面 的空白地方输入需要在 GOT 上面显示的文字,如“三菱实验室 华南理工大学 自动化 学院” 。点击“确定”后在 GOT 的显示界面中出项相应的文字,此时应该调节文本在 GOT 触摸屏显示画面的位置,可以把文字移动到 GOT 黑色显示画面的最上方。设置的 具体画面如图 3.6.4 所示。36 图 3.6.4 文本设置画面添加画面切换开关:点击菜单“对象”-“开关”-“画面切换开关”来添加多 用动作开关。 接着把鼠标移到 GOT 黑色画面中, 此时鼠标图形由箭头变成了十字光标, 在 GOT 黑色画面上点击后会出现一个青色的正方形多用动作开关, 如果此时再进行单 击的话,又会继续添加另外一个画面切换开关,如果所需要的画面切换开关都放置完 毕,可以点击鼠标右键,取消画面切换开关的放置。在画面切换开关上单击,选中该 画面切换开关可以适当地调整其大小和位置,直至位置合适。 画面切换开关属性的设置:双击画面切换开关,在弹出来的属性设置对话框中, 选择“基本” ,在“切换到”下面的“固定画面”中选择需要切换到的画面,如“2” 。 具体操作如图 3.6.5 所示。37 图 3.6.5 画面切换开关基本属性设置图在“画面切换开关”的属性设置对话框中,点击“文本/指示灯”,在“文本”下 面的空白方框中填入需要显示的文本文字,如“控制界面” ,如图 3.6.6 所示。38 图 3.6.6 画面设置开关文本设置图经过一系列的设置后,最终得到的“总画面”效果图如图 3.6.7 所示(因调整了 图片的打印效果,故颜色跟实际有点差别) 。图 3.6.7 总画面图2)创建基本画面 2(控制项目选择) 新建一个基本画面,具体操作为,点击菜单“画面”-“新建”-“基本画面” 。 在弹出的“画面的属性”对话框设置相应的参数,画面编号为“2” ,标题为“控制项39 目选择” ,具体设置如图 3.6.8 所示。图 3.6.8 画面的属性设置图通过点击菜单中的“对象”-“开关”-“画面切换开关” ,向屏幕中添加 2 个 “画面切换开关” ,并且调整两者的大小与位置。 双击第 1 个画面切换开关,在弹出来的属性设置对话框中,选择“基本” ,在“切 换到”下面的“固定画面”中选择需要切换到的画面,如“3” 。点击“文本/指示灯”, 如图 3.6.9 所示。在“文本”下面的空白方框中填入需要显示的文本文字,如“变频 器控制” ,如图 3.6.10 所示。图 3.6.9 画面切换开关基本属性设置图40 图 3.6.10 画面切换开关文本设置图双击第 2 个画面切换开关,在弹出来的属性设置对话框中,选择“基本” ,在“切 换到”下面的“固定画面”中选择需要切换到的画面,如“1”的“总画面” 。点击“文 本/指示灯”,在“文本”下面的空白方框中填入需要显示的文本文字,如“返回” 。 经过一系列的设置后,最终得到的“控制画面”画面效果图如图 3.6.11 所示(因调 整了图片的打印效果,故颜色跟实际有点差别) 。图 3.6.11 控制界面图3)创建基本画面 3(变频器选择) 按照创建基本画面 2(控制项目选择)的方法,创建基本画面 3。添加显示画面 的文本内容为 “选择需要控制的变频器” 添加 。 “画面切换开关” 切换到固定画面 , “4” , 显示的文本为“1 号” ;添加“画面切换开关” ,切换到固定画面“5” ,显示的文本为 “2 号” ;添加“画面切换开关” ,切换到固定画面“2” “控制项目选择” ,显示的文 本为“返回” 。 经过一系列的设置后,最终得到的“变频器选择”画面效果图如图 3.6.12 所示, (因调整了图片的打印效果,故颜色跟实际有点差别) 。41 图 3.6.12 变频器选择界面图4)创建基本画面 4(1 号变频器控制) 按照创建基本画面的方法,创建基本画面 4(1 号变频器控制) 。通过点击菜单中 的“对象”-“开关”-“多用动作开关” ,向屏幕中添加 4 个“多用动作开关” ,并 且调整两者的大小与位置。 4 个多用动作开关的参数设置如下所示: 第 1 个多用动作开关参数:动作(位)的软元件:M200;动作设置:点动;文本: 高速正转;同时按下禁止;触发类型:OFF 中;软元件:M201; 第 2 个多用动作开关参数:动作(位)的软元件:M201;动作设置:点动;文本: 低速反转;同时按下禁止;触发类型:OFF 中;软元件:M200; 第 3 个多用动作开关参数:动作(位)的软元件:M202;动作设置:点动;文本: 停止; 第 4 个多用动作开关参数:动作(基本画面切换):固定值:3 变频器选择; 双击第 1 个多用动作开关,在弹出来的属性设置对话框中,选择“基本” ,点击 右边的“位” ,在弹出的“动作(位) ”设置画面中的“软元件”输入需要控制的继电 器号“M200”,并且在“动作设置”中选择“点动” 。具体设置的操作过程如图 3.6.13 和图 3.6.14 所示。图 3.6.13 多用动作开关基本属性设置图42 图 3.6.14 多用动作开关动作(位)设置图切换到“文本/指示灯”设置画面,在“文本”中输入“高速正转” ,同时勾选该 设置画面下方的 “扩展功能” “动作条件” - 以设置相应的动作条件。 在弹出来的 “动 作条件设置”画面中。勾选“同时按下禁止” ,在“触发类型”选择“OFF 中” ,在“软 元件”输入“M201” 。最后点击“确定” ,具体设置操作如图 3.6.15 所示。图 3.6.15 多用动作开关属性设置图同样地设置第 2 个多用动作开关,在“基本”-“位”-“动作(位) ”-“软 元件”输入“M201” ,并在“动作设置”中选择“点动” ;在“文本/指示灯”-“文 本”中输入“低速反转” ,勾选该设置画面下方的“扩展功能”-“动作条件”以设 置相应的动作条件,勾选“同时按下禁止” ,在“触发类型”选择“OFF 中” ,在“软 元件”输入“M200” 。最后点击“确定” 。 同样地设置第 3 个多用动作开关,在“基本”-“位”-“动作(位) ”-“软 元件”输入“M202” ,并在“动作设置”中选择“点动” ;在“文本/指示灯”-“文 本”中输入“停止” 。 设置第 4 个多用动作开关,依次点击“基本”-“位”-“基本切换” ,在“切换到” “固定值” 中输入 “3” 以选择 “变频器选择” 然后点击 , “确定” 具体操作如图 3.6.16 , 和图 3.6.17 所示。最后,切换到“文本/指示灯”设置画面,在“文本”中输入“停 止” 。43 图 3.6.16 多用动作开关基本属性设置图图 3.6.17 动作(基本画面切换)设置图经过一系列的设置后,最终得到的“1 号变频器控制”画面效果图如图 3.6.18 所示, (因调整了图片的打印效果,故颜色跟实际有点差别) 。图 3.6.18 1 号变频器控制画面图5)创建基本画面 5(2 号变频器控制) 依照创建基本画面 4(1 号变频器控制)的方法,同样创建 4 个多用动作开关。 第 1 个多用动作开关参数:动作(位)的软元件:M203;动作设置:点动;文本:高速 正转;同时按下禁止;触发类型:OFF 中;软元件:M204 第 2 个多用动作开关参数:动作(位)的软元件:M204;动作设置:点动;文本:低速 反转;同时按下禁止;触发类型:OFF 中;软元件:M203 第 3 个多用动作开关参数:动作(位)的软元件:M205;动作设置:点动;文本:停止;44 第 4 个多用动作开关参数:动作(基本画面切换):固定值:3 变频器选择 经过一系列的设置后,最终得到的“2 号变频器控制”画面效果图如图 3.6.19 所示, (因调整了图片的打印效果,故颜色跟实际有点差别) 。图 3.6.19 2 号变频器画面图3.6.4 F930GOT 与 PC 的通信1)F930GOT 与 PC 的通信电缆线制作: 三菱 FX-PLC 与 GOT 的电缆线,通讯电缆线接 PC 和 F930 的两端都是用 D-SUB9 针阴型接口(D-SUB9 针阴型接口如图 3.6.20 所示) 。图 3.6.20 通信电缆接口图通讯电缆线中间的连线可以用网线来进行连结,只要按照如图 3.6.21 所示的 “FX-232CAB-1 的接线图”进行焊接就可以了。图 3.6.21 FX-232CAB-1 的接线图通讯电缆线制作完毕后,把通讯电缆线的一端 D-SUB9 针阴型接口接到 PC 上,另 一端 D-SUB9 针阴型接口接到 F930GOT 上就可以进行 PC 与 F930GOT 之间的通讯了 (包 括上载与下载程序) 。 2) F930GOT 程序的下载 在 GT Designer2 开发环境中,点击主菜单“通信”-“跟 GOT 的通信” ,在弹出45 的 “跟 GOT 的通信” 设置画面中, 切换到 “通信设置” 画面, “通信端口” 选择 “COM1” , “传输速度”选择最大值 38400,然后点击“更新”按钮,以实现跟 GOT 的通信参数 的更新。具体的操作画面如图 3.6.22 所示。图 3.6.22 跟 GOT 的通信设置图切换到 “下载-&GOT” 设置画面, 勾选需要下载到 GOT 的工程 (点击 “全部选择”, ) 同时勾选“监视数据全部删除后下载” ,最后点击“下载” ,实现把开发的 GOT 程序下 载到三菱的 F930GOT 中,具体操作界面如图 3.6.23 所示。46 图 3.6.23 GOT 的下载程序设置图在对话框提示“停止监视执行下载。执行吗?”中点击 “是” 。随后所开发编写 的 GOT 应用程序就会下载到三菱的 F930GOT 中。等下载完毕后,通过在 GOT 触摸屏上 面进行相应的点击操作就可以控制变频器的动作。3.6.5 GOT 程序的具体应用当通过 PC 把所编写的程序下载到三菱 F930GOT 触摸屏中后,分别合上触摸屏的 两相电源和变频器的三相电源开关,F930GOT 自动启动到“总画面上” ; 通过在触摸屏上点击 “控制界面” 进入 , “控制项目选择” 界面, 在该画面中有 “变 频器控制”和“返回”两个按钮(在此可以多设计一些控制项目,如伺服放大器的控 制) 。点击“返回”可以返回到上一层控制界面。 点击“变频器控制”按钮进入到“变频器选择”画面,在此可以选择需要控制的 变频器,如 1 号或 2 号变频器,或者点击按钮“返回”返回到上一层界面。 当点击“1 号” ,选择控制 1 号变频器,此时在界面上有 4 个多用动作开关,分别47 位高速正转、低速反转、停止和返回。分别点击这 4 个按钮可以控制 1 号变频器高速 正转、低速反转和停止转动,点击“返回”按钮可以返回上一层界面以选择需要控制 的变频器。 当点击“2 号” ,选择控制 2 号变频器,如下的具体操作与控制 1 号变频器类似。3.7 本章小节本章主要介绍三菱 Q00 PLC 及以其作为主站 PLC 的运动控制系统的基本原理以及 其开发设计过程。 在 Q 系列的 CC-Link 网路系统中,三菱 Q00 PLC 通过 CC-Link 现场总线实现和远 程 I/O 站、远程设备站、本地站以及 GOT 触摸屏等设备的通信。三菱 Q00 PLC 是通过 主站模块 QJ61BT11N 实现与连接在 CC-Link 现场总线的各种周边设备的通信的。 其中 远程 I/O 站包括远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 和远程输出模块 AJ65SBTB1-16T;远程 设备站包括变频器和 FX2N-32CCL; 本地站为连接在 CC-Link 现场总线的其它 Q00 PLC。 本章包含了三菱 Q00 PLC 和各种外围通信设备实现通信的基本知识、相应的通信 程序以及通信程序的测试;同时本章也对三菱 PLC 相关开发软件进行了简单的介绍, 如三菱 PLC 配套软件 GX Developer 和 GT Designer2。48 第 4 章 FX2N 的 CC-Link 网络系统4.1 FX2N 的 CC-Link 网络系统的简介在本三菱 FX2N 的 CC-Link 网路系统中,主要涉及三菱 FX2N PLC 通过 CC-Link 现 场总线实现和远程 I/O 站、 远程设备站以及 GOT 触摸屏等设备的通信。 其中三菱 FX2N PLC 是通过模块 FX2N-16CCL-M 实现与 CC-Link 现场总线的通信的,远程 I/O 站包括 远程输入模块 AJ65SBTB1-16D 和远程输出模块 AJ65SBTB1-16T;远程设备站包括变频 器。 FX2N PLC 的 CC-Link 网络系统的系统结构图如图 4.1.1 所示。GOT触摸屏主站 FX2N PLCFX2NFX2N-16CCL-M终端电阻远程I/O站 (1号站)远程I/O站 (2号站)远程设备站 (5号站)输入模块 AJ65SBTB1-16D输出模块 AJ65SBTB1-16T变频器终端电阻远程I/O站 (3号站)远程I/O站 (4号站)输入模块 AJ65SBTB1-16D输出模块 AJ65SBTB1-16T终端电阻图 4.1.1 FX2N 的 CC-Link 网络系统的系统结构图4.2 FX2N-32CCL 接口模块的简介4.2.1 FX2N-32CCL CC-Link 接口模块的简介本节是对 FX2N-16CCL-M 作为 FX 系列 PLC 系统主站的 CC-Link 的系统结构进行必 要的描述。 (1)主站模块 FX2N-16CCL-M 的概要 CC-Link 主站模块 FX2N-16CCL-M 是特殊扩展模块,它将 FX 系列 PLC 分配作为49 CC-Link 系统中的主站。远程 I/O 站和远程设备站可以与主站连接(FX 系列的 PLC) 。 通过使用 CC-Link 接口模块 FX2N-32CCL,两个或两个以上的 FX 系列的 PLC 可以作为 远程设备站进行连接,形成一个简单的分散系统,如图 4.2.1。CC-Link主站模块 FX系列PLC 其他厂商的产品 FX2N-16CCL-M远程I/O站远程I/O站远程设备站 FX系列PLC FX2N-32CCL CC-Link接口模块远程设备站 FX系列PLC FX2N-32CCL CC-Link接口模块图 4.2.1 FX2N 组成的简单分散系统图主站:控制数据链接系统的站 远程 I/O 站:仅仅处理位信息的远程站 远程设备站:包括处理位信息和字信息的远程站 (2)FX-PLC 主站模块的特征 本节主要对 CC-Link 的特征进行必要的描述 1)与远程 I/O 站的通信 用远程输入(RX)和远程输出(RY)进行通讯来实现开关 ON/OFF 的状态和指示 灯 ON/OFF 状态。 远程输入(RX)和远程输出(RY)被分配 FX2N-16CCL-M 中的缓冲存储器(BFM) , 详细的分配图如图 4.2.2 所示。FX系列CPU FROM指令 主站FX2N-16CCL-M 远程I/O站链接扫描内部继电器*1TO指令远程输入RX(BFM)链接扫描输入内部继电器*1远程输出RY(BFM)输出图 4.2.2 FX2N 和远程 I/O 的通信图注: 可以使用那些可以被指定作为 FROM 指令的传送目的地或者 TO 指令的传送 *1 源地设备。50 2)与远程设备站的通信 握手幸好(例如请求和出错标志位)是使用远程输入(RX)和远程输出(RY)来 与远程设备站进行通信的。 设定的数据和其他数据与远程设备站之间的通讯是通过使 用远程寄存器(RWw 和 RWr)实现的。远程输入(RX) 、远程输出(RY)和寄存器(RWw 和 RWr)被分配到 FX2N-16CCL-M 中的缓冲存储器(BFM) ,详细的分配图如图 4.2.3 所示。FX系列CPU FROM指令 主站FX2N-16CCL-M 远程设备站链接扫描内部继电器*1TO指令远程输入RX(BFM)链接扫描输入内部继电器*1TO指令远程输出RY(BFM) 远程设备站 RWw(BFM) 远程设备站 RWr(BFM)链接扫描输出 远程设备站 RWw 远程设备站 RWr数据寄存器D*1FROM指令链接扫描数据寄存器D*1图 4.2.3 FX2N 和远程设备的通信图注:*1 表示可以使用那些可以被指定作为来自指令的传送目的地或者发往指令 的传送源的设备。 3)参数记录到 EEPROM 中 通过预先将参数记录到 EEPROM 中,使得每次启动(断电?上电)主站时都不需 要每次都进行参数的设定。即使模块的电源断开,否则保存在 EEPROM 中的数据也会 一直被保存。4.2.2 和 FX2N 的通信的系统配置(1)和 FX2N 的通信系统的系统结构 当一个 FX 系列的 PLC 作为主站来使用的时候,最多可以连接 7 个远程 I/O 站和 8 个远程设备站。 (以上的“7”和“8”的数量中不包括主站) 。 1)占用的站数: 每个远程 I/O 站或者远程设备站所需要作用的站数为 1 到多站不 等。 2)站号:当每个站的模块所占用的站数为 1 的情况下,就会按照顺序从 1 开始进 行分配(1,2,3??) 。如果其中有一个站模块占用 2 个或者时更多的站数时,被占 用的站的号码就会重新分配。 3)模块的数量和站的数量:模块的数量就表示实际的模块的个数。站的数量就如 同“占用的站数” ,被所有模块占用的站的数量。51 (2)主站模块的缓冲存储器(BFM) 1)缓冲存储器的简介:缓冲存储器是用来在 PLC 和主站模块之间进行数据交换。 在 PLC 中,使用 FROM/TO 的指令来进行读/写。在电源断开的时候,缓冲存储器的内 容会恢复到缺省值。 2)缓冲存储器一览:缓冲存储器一览表如表 4.2.1 所示表 4.2.1 缓冲存储器一览表BFM 编号 Hex. #00H~#09H ‘’‘;; ; ’‘ #0CH~#1BH #1CH~#1EH #20H~#2FH #E0H~#FDH Dec. #0~#9 #10~#11 #12~#27 #28~#30 #32~#47 #224~#253内容 参数信息区域描述 存储信息(参数)进行数据 连接 I/O 信号 控制主站模块的 I/O 信号参数信息区域 主站模块控制信号 参数信息区域 远程输入(RX) 参数信息区域存储信息(参数)进行数据 链接 控制主站模块的信号 存储信息(参数)进行数据 链接 存储来自一个远程的输入状 态 将输出状态存储到一个远程 站中#160H~#17DH #352~#381 #1E0H~#21BH #480~#538 #2E0H~#31BH #736~#795 #5E0H~#5FFH # #600H~#7FFH # 3)参数信息区域的简介远程寄存器(RWw) 将传送的数据存储到一个远 (主站:用于发送) (主站:用于接收) (SB) 链 接 特 殊 继 电 器 存储数据链接状态 (SW) 程站 数据 远程寄存器(RWr) 存储从一个远程站接收到的 链 接 特 殊 继 电 器 存储数据链接状态参数信息区域是用来设定条件以实现数据链接的。所设定的内容可以被记录到 EEPROM 中。现对参数信息区域(#0CH~#1BH)具体的内容进行必要描述,具体的 描述如表 4.2-2 所示。52 表 4.2.2 参数信息区域介绍表BFM 编号 Hex. #00H #01H Dec. #0 #1内容 (禁止使用)*描述缺省连 接 的 模 块 数 设定所连接的远程站模 8 量 块的数量(包括保留的 站) 设定对于一个除故障站 3 的重试次数#02H #03H#2 #3重试的次数自 动 返 回 模 块 设定在一次链接扫描过 1 的数量 程中可以返回到系统中 的远程站模块的数量#04H、 #05H #4、#5 #06H #6(禁止使用)* 预防 CPU 死机的 当主站 PLC 出现错误时 0(无规格) 操作规格 规定的数据链接的状态 (禁止使用)* 保留站的规格 设定保留站 0(无规格) 0(无规格)#07H~#09H #7~#9 #10H #14H #16 #20#0CH~#0FH #12~#15 (禁止使用)* #11H~#13H #17~#19 (禁止使用)* 错 误 无 效 站 的 规定除故障的站 规格 #15H~#1BH #21~#27 (禁止使用)* #1CH #28 FROM/TO 指令存 设定 FROM/TO 指令存取 200ms 取 出 错 时 的 判 出错时的判断时间(单 断时间 #1DH #29 的范围 #1EH #1FH #30 #31 模块代码 (禁止使用)* 设定所连接站的类型 占用站数)53元:10ms) 或者地址进行存取的时 候就输入“1” 明确 FX2N-16CCL-M 的 K7510 模块代码允 许 外 部 存 取 当对一个不可连接的站 0#20H~#2EH #32~#46 站的信息(远程 I/O 站、(站类型、占用站数和 1 和 1 到 5) 注:*不要对那些不可些的区域进行写入操作。因为这样的话可能会导致错误。 a)连接的模块数量:设定与主站连接的远程站模块的数量(包括保留站在内) 。 这不是一个计算站数量的功能。设定范围从“1”到“15” (模块) 。只有对应于规定 的“连接的模块数量”的站信息(地址 20H 到 2EH)是有效的。 b)重试的次数: 对一个出现了数据链接错误的远程站的可以进行重试的次数进行 设定。设定范围从“1”到“7”次。如果一个远程站通过执行了规定的可以重试的次 数后仍旧不能恢复的话, ,该站就可以被视为“数据链接故障站” 。 c)自动返回模块的数量: 对在一个链接扫描过程中可以自动返回到系统中的远程 站模块的数量进行说定。设定范围从“1”到“10”模块。 d)预防 CPU 死机的操作规格: 规定了当主站的 PLC 中出现了一个 “运行停止错误” 时的数据链接状态。设定范围从“0(停止) ”到“1(继续)。 ” d)保留站规格:对那些包括在所连接的远程模块数量中,但是实际上并不连接的 远程站进行设定,这样的话就不会被视为“数据链接故障站”来处理。 1)当一台连接的远程站被设定作为保留站时,这个站就不能执行任何数据链接。 2)将相对应要被保留的站的站号码的位设定位 ON。由于一个远程站要占用 2 个 或更多站, 所以仅仅将通过模块上的站号码设定开关设定的站号码的那个位启 动。 图 4.2.4 指示了 1~15 个站号的编号。b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0BFM # 10H-15 14 13 12 11 10987654321图 4.2.4 站号编号设置图设定实例:在下列的系统配置实例中,将一个 4 号站为远程设备站和 9 号站为远 程设备站设定为保留站,如图 4.2.5 所示。将来要连接的站1号站3号站 远程站 (占用1个站)4号站 远程设备站 (占用1个站)8号站 远程站 (占用1个站)9号站 远程站 (占用1个站)主站远程站 (占用2个站)b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9b8b7b6b5b4b3b2b1b0BFM # 10H0000000100001000图 4.2.5 保留站设置图e)站的信息:设定符合所连接的远程站和保留站的站类型54 1)图 4.2.6 显示了被设定的数据结构b15(4位)b12 b11(4位)b8b7(8位)b00:远程I/O站 1:远程设备站1:占用1个站 2:占用2个站 3:占用3个站 4:占用4个站1~15 (01H~0EH)图 4.2.6 数据结构说明图2)表 4.2.3 显示了每个模块的缓冲储存器地址 例如:当设定第 10 个模块时,写到缓冲存储器地址的内容为“BFM # 29H” 。表 4.2.3 缓冲储存器地址说明表模块BFM 号码 Hex. Dec. #32 #33 #34 #35 #36 #37 #38 #39模块 第 9 个模块 第 10 个模块 第 11 个模块 第 12 个模块 第 13 个模块 第 14 个模块 第 15 个模块BFM 号码 Hex. #28H #29H #2AH #2BH #2CH #2DH #2EH Dec. #40 #41 #42 #43 #44 #45 #46第 1 个模块 #20H 第 2 个模块 #21H 第 3 个模块 #22H 第 4 个模块 #23H 第 5 个模块 #24H 第 6 个模块 #25H 第 7 个模块 #26H 第 8 个模块 #27H I/O 站两个远程设备站的情况。系统配置实例第1个模块 远程I/O站以下为一个具体的设置实例,如图 4.2.7 和图 4.2.8 所示,即当连接一个远程第2个模块 远程I设备站 2号站 (占用2个站)第3个模块 远程I设备站 4号站 (占用4个站)主站1号站 (占用1个站)图 4.2.7 系统配置实例图55 站信息的设定站类型 占用的 站数站No. 1H 2H 4HBFM#20H BFM#21H BFM#22H0H 1H 1H1H 2H 4H图 4.2.8 站信息的设定图(3)和 FX2N 的通信数据流 1)远程输入(RX)和远程输出(RY) 远程输入(RX)是用来保存来自远程 I/O 站和远程准备站的输入(RX)状态。 每个 站使用 2 个字,即 32 位。远程输出(RY)是用来将输出到远程 I/O 站和远程设备站 的输出(RY)状态进行保存。每个站使用

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