1、9.1 概述 随着工业自动化技术的广泛应用，人们对自动化控制的要求越来越高，已经不再局限在单机小规模应用，大型的集散控制系统已经成为一种流行趋势，PLC系统的扩展和联网技术越发显示出重要的地位。在水处理行业、能源行业、大型加工企业、交通等行业以其极高的稳定性得到了广泛的认可。欧姆龙系列PLC常用的通信方式有四种，有以太网通信方式、Controller link通信方式、DeviceNet和CompoBus/S方式及串行口通信方式。图9-1所示为一个比较完整的欧姆龙系列PLC组网方案。可将图9-1所示的网络从高到低划分为三个层次：信息层、控制层和设备层。信息层包括工业以太网（Ethernet）和
2、SYSNET，主要负责远程大量信息的集中采集和实时监控，对现场的PLC、检测元器件和执行机构实行中央集中控制，最新的工业以太网技术（CIP技术）在商用以太网的基础上增加了工业级的实时性，已成为最通用最高速的一种信息网络。控制层包括Host Link、PC Link和Controller Link，控制层网络的特点是高速、高可靠，适合PLC与计算机、PLC与PLC及其它设备之间的大量数据的高速通讯。最底层网络为设备层，它们有CompoBus/D（DeviceNet）、CompoBus/S、ProfiBus-DP、Modbus等，这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表或智能设备之间的
3、通讯，设备层网络应是与现场设备连接方便，并能起到省配线的作用，成本低廉。第三层网络又称之为现场总线。Ethernet、Controller Link和DeviceNet代表了欧姆龙以上三个层次网络产品的最新技术。911信息层 1工业以太网 工业以太网支持TCP/IP，UDP/IP标准协议，可与其他以太网设备，工作站、个人电脑及其他生产商提供的以太网产品通信。支持FINS通信，可使用FINS GATEWAY功能使以太网与工业控制网络通信，协议为开放型。有Socket服务功能，使用UDP或TCP协议传送数据。自带FTP服务功能，从而使工作站或个人电脑能通过FTP客户功能对PLC进行数据读写，而无需
4、PLC上编程。带有E-mail功能，能向mail server发送用户自定义信息，故障信息，状态信息等，带RAS功能，支持远程数据访问。带有自诊断功能，节点旁路功能，传输路径具有断线冗余功能。远程站点可执行PING指令，可检测网络连接状态。具有历史故障履历。传输率为10/100Mbps，传输协议采用TCP/IP、UDP/IP、FINS、FTP、SMTP等，传送距离可达30Km。2工业以太网特性 (1)环境适应性 包括机械环境适应性(如耐振动、耐冲击)、气候环境适应性(工作温度要求为-40+85，至少为-20+70，并要耐腐蚀、防尘、防水)、电磁环境适应性或电磁兼容性EMC应符合EN 50081
5、-2、EN 50082-2标准。(2)可靠性 工业以太网产品要适应工业控制现场的恶劣环境。(3)安全性 在易爆或可燃的场合，工业以太网产品还需要具有防爆要求，包括隔爆、本质安全两种方式。(4)安装方便，适应工业环境的安装要求。为了解决在不间断的工业应用领域，在极端条件下网络也能稳定地工作的问题，一些公司专门开发和生产了导轨式收发器、集线器和交换机系列产品，安装在标淮DIN导轨上，并有冗余电源供电，接插件采用牢固的DB-9结构。另外一些公司还专门开发和产生了用于工业控制现场的加固型连接件(如加固的RJ45接头、具有加固RJ45接头的工业以太网交换机、加固型光纤转换器/中继器等)，可以用于工业以太
6、网变送器、执行机构等。图9-1 欧姆龙产品组网通信图912 控制层 1 Host Link(SYSMAC Link)Host Link协议常用于计算机和欧姆龙PLC之间的通信，也叫SYSMAC Way。Host Link采用主从总线通信方式，计算机为主站，PLC为从站。PLC与计算机之间通信功能可以是一对多或多对一通信，但PLC之间是不能通信的。通过上位机软件控制平台，可以与PLC进行数据交换，既可以监视各个PLC的运行状态，也可以发布相应的控制和操作命令给各个PLC。2 Controller Link Controller Link是一个可以灵活而且简易的发送和接收大数据包的工业自动化网络，
7、可以适用在欧姆龙 C200HX/HG/HE 系列PLC，CS系列PLC，CJ系列PLC，CVM1系列PLC，CV系列PLC，CQM1H系列PLC，和 IBM PC/AT及其兼容计算机。它是应用在PLC层上的控制网络，可以用双绞线或光缆连接。当与计算机连接时要有Controller Link支持板，与计算机构成Fins Gateway网关，PLC以FINS指令与其他的系统进行信息交换。913设备层 1CompoBus/D（DeviceNet）DeviceNet又叫器件网络，采用现场总线技术，具有标准化开放构，可以方便的与符合现场总线标准的产品构成同一个网络，主要用于连接在现场执行控制任务的PLC
8、、I/O终端、I/O链接单元、显示终端及智能设备等现场器件。可以是欧姆龙的PLC产品，也可以是符合标准的非欧姆龙的PLC产品。2CompoBus/S 传统方式中，PLC与端子转换单元之间要有比较复杂的连线，传感器之间的连接也比较复杂，应用CompoBus/S高速控制总线，则使这一切变得简易快速，专用的电缆无需端子转换单元，T分支连接器允许简单的插接式系统扩展，当扩展到32个从站256个I/O点时循环时间不超过1ms，传感器放大器采用搭锁连接，更换更为方便。3通用串行口 与带有条形码阅读器等的RS-232C端口或RS-422A/485端口的通用设备间，在没有指令发送应答接收的步骤下，单方地按照C
9、PU单元的程序内的TXD指令从发送端口发送数据，或按照RXD指令读取接收端口内的数据。另外，可在数据的发送或接收帧中指定首标、结束代码。9.2工业以太网通信 在工业自动控制中的以太网应用与商业应用中的以太网有所区别，主要是在层次结构上的区别和特性上的差别。以太网通常有六个层面，低三层为物理层、数据链路层和网络层，这三层是工业以太网和商业以太网差别不大。它的作用是与物理媒体（构成网络的硬件设备）一起实现各智能设备之间的可靠数据通信，包括不同媒体物理信号之间的转换、链路控制、网络寻址、路由选择及错误检测。高三层是会话层、表示层和应用层，这三层是工业以太网和商业以太网之间有很大的差别，商业以太网多用
10、于办公系统，注重的数据安全和海量数据管理，其应用层软件多为商用软件。在工业以太网中注重的是数据的抗干扰性和实时性，其应用层软件多为工业控制软件，如组态软件、LabVIEW或VB、VC开发的专用控制平台。9.2.1局域网 局域网是工业以太网最常用的一种，通常是一个大型的工业控制系统需要集散控制而不用多地区控制时使用，如发电厂、污水处理厂。局域网投资规模较小，具有网络结构简单、扩充简易、数据传输速率高、误码率低等优点。局域网的特性主要决定于传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法三个方面。1传输媒体 传输媒体可以是粗同轴电缆、细同轴电缆、宽带同轴电缆、双绞线和光缆。在不同的标准中对其传输速率和编码形式
11、有相应的规定。具体可以参照IEEE802.1、IEEE802.2、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5和IEEE802.6这六个国际标准。2拓扑结构 网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局。将参与LAN工作的各种设备用媒体互联在一起有多种方法，实际上只有几种方式能适合LAN的工作。目前大多数网络使用的拓扑结构有3种：星行拓扑结构、环行拓扑结构、总线型拓扑结。（1）星型拓扑结构 星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话都属于这种结构，如下图所示。其中，图9-2为目前使用最普遍的以太网(Ethernet)星型结构，处于中心位置的网络设备称为集线器，英文名
12、为Hub。这种结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。这种网络拓扑结构的一种扩充便是星行树，如图9-3所示。每个Hub与端用户的连接仍为星型，Hub的级连而形成树。然而，应当指出，Hub级连的个数是有限制的，并随厂商的不同而有变化。还应指出，以Hub构成的网络结构，虽然呈星型布局，但它使用的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式。图9
13、-2以Hub为中心的星型结构拓扑图 图9-3星行树结构 （2）环型网络拓扑结构 环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有端用户连成环型，如图9-4所示。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。图9-4环型网络拓扑结构 （3）总线拓扑结构 总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享，如图9-5所示。使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时，这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在
14、一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在LAN环境下，由于所有数据站都是平等的，不能采取上述机制。对此，研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法：带有碰撞检测的载波侦听多路访问，英文缩写成CSMA/CD。这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点，但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是网络技术中使用最普遍的一种。在我们实现工业以太网控制系统时优选这种结构。图9-5总线拓扑结构 3媒
15、体控制方法 媒体控制方法是将传输媒体的频带有效地分配给网上各个站点的方法。常用的局域网媒体访问控制协议有载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）、令牌环(Token Ring)、令牌总线(Token BUS)和光纤分布数据接口(FDDI)。9.2.2广域网 1公共交换电话网（PSTN）模拟拨号服务是基于标准电话线路的电路交换服务，这是一种最普遍的传输服务，往往用来作为连接远程端点的连接方法，比较典型的应用有：远程端点和本地LAN之间互连、远程用户拨号上网，用作专用线路的备份线路。由于模拟电话线路是针对话音频率（304000Hz）优化设计的，使得通过模拟线路传输数据的速率被限制在33.4kb
16、it/s以内，而且模拟电话线路的质量有好有坏，许多地方的模拟电话线路的通信质量无法得到保证，线路噪声的存在也将直接影响数据传输速率。2综合业务数字网（ISDN）综合业务数字网（ISDN）为用户提供端一端数字通信线路，目前ISDN有两类接口标准：基本速率接口（BRI）和基群速率接口（PRI）。基本速率接口（BR）提供2BD数字通道，其中2个B通道（每个B通道为64kbit/s）是承载通道，用于完成两端之间数据传输，D通道（16kbit/s）是控制通道，用于在用户和ISDN交换节点之间传输呼叫控制协议报文。一次群有两种速率标准，一种和E1线路的传输速率相对应，为31个B通道，另一种和T1线路的传输
17、速率相对应，为24个B通道，其中一个B通道用作信令传输通道，相当于BRI的D通道。ISDN用户端和ISDN交换节点之间的连接也采用普通观绞线，因此当用户要求把模拟电话线路改成综合业务数字网（ISDN）线路时，不用重新铺设用户线路。虽然模拟拨号服务和ISDN服务都属于电路交换服务，但两者还是存在很大差别。由于ISDN直接在端一端之间提供数字通道，不但传输速率高，达到264kbit/s（BRI），而且可以通过数字通道传输语音、数据和图像信息。由于传输数字信号，信号整形和再生不会引入噪声，这将使ISDN线路的传输质量远远高于普通模拟电话线路。ISDN高速、高可靠、快速呼叫连接和模拟拨号服务相同的用户
18、线路等特点，使得ISDN线路越来越多地被用户用来连接远程端点。93Host Link通信931概述 Host Link单元用于控制PLC和控制系统之间的通信，也用于上位机对下位PLC的操作状态和数据区进行监视。计算机与欧姆龙PLC之间的通信多采用Host Link协议。每个PLC在Host Link通信系统中都要有一个Host Link单元，一个上位机最多能连接32个PLC。一个Host Link单元连接一个上位机，叫“单连接（single-link）”系统。多个Host Link单元连接一个上位机，叫“多连接（multiple-link）”系统。Host Link单元安装类型适用PLC连接形
19、式C200H-LK101-PV1机架安装C200H，C200HS，C200HX，C200HG，C2OOHEAPF/PCF/H-PCFC200H-LK201-PV1机架安装C200H，C200HS，C200HX，C200HG，C2OOHERS-232CC200H-LK202-PV1机架安装C200H，C200HS，C200HX，C200HG，C2OOHERS-4223G2A5-LK101-PEV1机架安装C500，C1000H，C2000HAPF/PCF/H-PCFC500-LK103-P机架安装C500，C1000H，C2000HAPF/PCF/H-PCF3G2A5-LK101-EV1机架安装
20、C500，C1000H，C2000HPCF/H-PCF3G2A5-LK201-EV1机架安装C500，C1000H，C2000HRS-232C/RS422C500-LK103机架安装C500，C1000H，C2000HPCF/H-PCFC500-LK203机架安装C500，C1000H，C2000HRS-232C/RS4223G2A6-LK101-PEV1CPU安装C200H，C120，C500，C1000H，C2000HAPF/PCF/H-PCF3G2A6-LK101-EV1CPU安装C200H，C120，C500，C1000H，C2000HPCF/H-PCF3G2A6-LK201-EV1C
21、PU安装C200H，C120，C500，C1000H，C2000HRS-232C3G2A6-LK202-EV1CPU安装C200H，C120，C500，C1000H，C2000HRS-422表9-1Host Link连接单元应用932系统连接结构 1使用光纤的串行“multiple-link”系统 使用光纤的串行“multiple-link”系统如图9-6所示，多个Host Link单元可以使用光纤串行连接在一起，但是一旦出现问题（如电源掉电，断开连接等）出现在其中的一个Host Link单元上，整个系统都会受到影响。图9-6 使用光纤的串行“multiple-link”系统 2使用光纤的并行
22、“multiple-link”系统 这种联接方式比使用光纤的串行“multiple-link”系统多使用了N个3G2A9-AL002-(P)E，系统造价提高了，但是既使某一个分支上的设备出了问题，其它的设备仍然能够正常的传送数据。图9-7使用光纤的并行“multiple-link”系统 31：1连接方式 在一个用RS232C直接PLC和上位机的系统中，只能使用一个Host Link单元，这种方式叫1：1连接方式。3G2A5-LK201-EV1,C200H-LK201-V1,C500-LK203和3G2A6-LK201-EV1等型号的设备可以用于这样的联接。图9-8 1：1连接方式 4使用RS-
23、232C和RS-422电缆的并行“multiple-link”系统使用RS-232C和RS-422电缆，一个或更多的Host Link单元可以连接在同一个上位机上构成多连接系统。图9-9使用RS-232C和RS-422电缆的并行“multiple-link”系统 5多连接多级系统 在图9-10中由机架安装和CPU安装的Host Link单元联合控制一台C500PLC，信号分别来自于两台上位机。C1000H或C2000HPLC安有两个机架安装Host Link单元和一个CPU安装的Host Link单元，三个上位机均可控制它们，两个机架安装Host Link单元用来控制C200H/HS/HX/H
24、G/HEPLC。所有连接上位机的是RS-232C电缆，其它的连接可以是RS-422电缆或光纤电缆。图9-10 多连接多级系统9.3.3Host Link通信接口 1RS-232C接口 通过AL004连接适配器与IBM AT接口可实现RS-232C接口，AL004连接适配器与IBM AT接口有两种连接方式，有握手信号连接和无握手信号连接，常用的为无握手信号连接方式，这种连接方式有3根通信线，信号地线GND（SG）、发送线TX（TXD）和接收线RX（RXD），有握手信号则为七根通信线，多了RTS和CTS，在无握手信号时自连。在连接时注意AL004Host Link的接口与IBM AT接口并不是完全
25、对应。图9-11AL004连接适配器与IBM AT接口 2RS-422接口使用RS-422接口的电路结构如图9-12所示，这种连接方法最长的的连接距离是500米，FG端的接地电阻要小于100，RDA、RDB为数据接收端，当RDA电位高于RDB时接收的数据为1，当RDA电位低于RDB时接收的数据为0。SDA、SDB为数据发送端，当要发送的数据为1时将SDA电位置高于SDB，当要发送的数据为0时将SDA电位拉低于SDB，只要在总线上的设备波特率一致，按规定的协议读入分解和发送数据即可。图9-13是IBM XT计算机与AL004适配器的接口电路，在电路连接上一个RS-232C接口只能接一台设备，并且
26、传输距离不能大于15米，而RS-422接口可以连接多到32台设备，传输距离为500米以上。图9-12 RS-422接口图9-13 IBM XT计算机与AL004适配器接口 9.3.4Host Link通信编程 1通信命令 C200H/C200HS、C1000H/C2000H等型号的欧姆龙PLC的Host Link命令分为三级，使用时通过Host Link单元上的设定开关来设置选择等级，CPM1A/CPM2A、CQM1/CQM1H、C200H通过外设口、CPU单元内置的RS-232C口和通信板/通信单元的通信口建立Host Link通信时通信命令不分等级。但不同的PLC的Host Link命令略
27、有不同，具体见表9-2Host Link命令集。RR读IR/SR区RH读HR区RJ读AR区C200H/HS/HX/HG/HE,C1000H,C2000HRL读LR区All:C120,C200H/HS/HX/HG/HE,C500,C1000H,C2000HRG读TC状态RD读DM区RX读FM索引C1000H,C2000HRF读FM数据RC读PV值All:C120,C200H/HS/HX/HG/HE,C500,C1000H,C2000HR#读SV值1R$读SV值2R%读SV值3SC状态写WR写IR/SR区WH写HR区WJ写AR区C200H/HS,C1000H,C2000HWL写LR区All:C12
28、0,C200H/HS/HX/HG/HE,C500,C1000H,C2000HWG写TC状态WD写DM区WF写FM索引C1000H,C2000HWC写PV值All:C120,C200H/HS/HX/HG/HE,C500,C1000H,C2000HW#写SV值1W$写SV值2W%写SV值3KS强制置位KR强制复位FK多点强制置位/复位C200H/HSFR读多点强制置位/复位状态KC强制置位/复位清除All:C120,C200H/HS/HX/HG/HE,C500,C1000H,C2000HMM读PLC型号CR高速读DM区XZ放弃并初始化IC未定义（无响应）EX传送C200HS表9-2Host Lin
29、k命令集 级别1RP读出程序All:C120,C200H/HS/HX/HG/HE,C500,C1000H,C2000HWP写入程序RI读I/O表MI建I/O表级别2 2通信协议 (1)数据块传送 当要一次性传送多个数据时，可以采用数据块传送方式，如图9-14所示。一个通常由一个叫做帧的单元组成，超过131个字符的数据块必须分割成多个帧来传送。图9-14中所有的每一个小格代表一个字符，在实际发送时并不是发送这样的字符，而是将其转换成ASCII码发送出去，比如为起始标志，对应的ASCII码为64（十进制），CR代表回车，对应的ASCII码为13（十进制）。“*”为结束标志，对应的ASCII码为42
30、（十进制）。命令码也要转换成对应的ASCII码，如强制置位命令是KS，则对应的ASCII码为75（十进制）和83（十进制）。设备号如果为12，则对应的ASCII码为49（十进制）和51（十进制）。FCS是校验码，用来判断传送过程中数据是否出错，后面将会讲到它的计算方法。图9-14数据块传送格式 (2)大于一帧数据传送 1）多连接系统 多连接时，当传送的数据超过131个字符的数据块必须分割成多个帧来传送。在传送时分为三种帧，第一次发送的是起始帧，如图9-15(a)所示，这一帧有起始符、设备号、命令码和正文，结束时有FCS校验码和回车，但没有“*”，因为“*”是结束标志。下一次发送的是中间帧，如图
31、9-15(b)所示，这一帧没有起始符、设备号和命令码，只有正文、FCS校验码和回车，也没有“*”。最后发送的是结束帧，如图9-15(c)所示，这一帧没有起始符、设备号、命令码，有正文，结束时有FCS校验码、“*”和回车，表示该帧为最后一帧。图9-15(a)多连接时多帧数据传送起始帧图9-15(b)多连接时多帧数据传送中间帧(c)多连接时多帧数据传送结束帧图9-15多连接时多帧数据传送 2）单连接系统 在单连接时，当传送的数据超过131个字符的数据块也必须分割成多个帧来传送。在传送时分为三种帧，与多连接时不同的是没有起始符和设备号，第一次发送的是起始帧，如图9-16所示，这一帧有命令码和正文，结
32、束时有回车，但没有“*”，因为“*”是结束标志。下一次发送的是中间帧，只有正文和回车，也没有“*”。最后发送的是结束帧有正文、“*”和回车，表示该帧为最后一帧。图9-16单连接时多帧数据传送 3校验码计算 校验码FCS（Frame Checksum）是将一帧中FCS之前的所在字符的ASCII码按位连续异或的结果，也是要转换成ASCII码，图9-17是一个计算的例子。图9-17校验码FCS计算例子 4命令应用 由于篇幅有限本节只就常用的Host Link命令举三个例子，其它指令的使用请参照相关的手册。（1）读IR/SR区 在实际使用中经常要读出PLC内部的一些状态和数据，比如PLC上的温度测量模
33、块的温度实测值或者是压力转换模块的压力值，也可能是当前输入点上的状态等等。这就需要读内存区命令，图9-18是读IR/SR区的命令格式和响应格式。上位机发送的命令由起始符、设备号、命令码开头，后面是起始通道号，也就是可以连续读出多个通道的内容，通道号为四位数据，不足四位以0补齐，接下来的是要读出的通道个数，也是四位数据，不足四位的以0补齐。如果读不连续单元的数据，只能再次写入命令。这个命令格式中的FCS与上一节讲述的方法相同。上位机将命令发送到总线上，总线上的设备都会作出判断，当对应设备号的设备接收到这个命令后，会做出相就的响应，响应格式由起始符、设备号、命令码、响应码和返回的数据组成。最后以F
34、CS、*和回车结束。图9-18读IR/SR区命令格式和响应格式 响应码代表的内容如表9-3所示，表示对上位机发来的命令的执行情况。这个响应码可以判断下位PLC的具体情况，是不是正确执行了指令，如不正确，就再次送入数据或根据错误种类作出相应的处理。可以读出的内存区域还有LR区、HR区、AR区和DM区。要读出这些区域的数据时只要把命令码RR换成相应的命令码即可，相应的命令码可以查阅表9-2。指令未找到16程序区不是16K字节而停止B0数据区错15因帧长度错而停止执行A8命令格式错14因数据型数据错而停止执行A5校验码FCS错13因传输数据格式错而停止A4超限12因传输数据FCS错而停止A3帧错11
35、因传输数据超限而停止执行A2奇偶校验错10因传输数据帧错而停止执行A1不能在LOCAL方式下执行0D因奇偶校验错而停止执行A0不能在调试方式下执行0C指定的内存单元写保护23不能在编程方式下执行0B指定的内存单元不存在22地址溢出（数据溢出）04PLC的CPU出错21不能在安装了PROM情况下执行03不能建立I/O表20不能在监控方式下执行02命令不可执行19不能在运行方式下执行01帧长度错18正常执行00含义响应码含义响应码表9-3 响应码含义 （2）写IR/SR区 在实际使用中要写入PLC内部的一些状态和数据，比如修正系数，设定值等，需要写内存区命令，图9-19是写IR/SR区的命令格式和
36、响应格式。上位机发送的命令由起始符、设备号、命令码开头，后面是起始通道号，也就是可以连续写入多个通道的内容，通道号为四位数据，不足四位以0补齐，接下来的是要连续写入的四位数据，不足四位的以0补齐，每个数据对应的内存单元为起始通道依次加1。如果写不连续单元的数据，只能再次写入命令。这个命令格式中的FCS与上一节讲述的方法相同。上位机将命令发送到总线上，总线上的设备都会做出判断，当对应设备号的设备接收到这个命令后，会做出相就的响应，响应格式由起始符、设备号、命令码、响应码组成。最后以FCS、*和回车结束。可以写入的内存区域还有LR区、HR区、AR区和DM区。要写入这些区域的数据时只要把命令码WR换
37、成相应的命令码即可，相应的命令码可以查阅表9-2。图9-19写IR/SR区命令格式和响应格式 （3）强制置位和复位命令 在PLC应用中强制置位和复位是经常用到的方法，其命令格式如图9-20所示，图9-20中的数据区是可以进行强制置位和复位的位地址单元，其它的单元是不能执行位强制置位和复位命令的，在执行强制置位和复位命令时先要指定内存区域，然后指定内存区域中的单元地址，最后指定这个单元地址中的哪个位。如果是置位这个位地址，则输入的命令码是KS，如果是复位这个位地址，则输入的命令码是KR。图9-20强制置位和复位命令94 PC Link通信941硬件连接 11：1 PC Link通信 CQM1/C
38、QM1H、CP1H、SRM1、CPM1A/CPM2A、CPM2C、C200HS和C200H等PLC具有1：1 PC Link通信功能，在使用时可以使用CPU单元内置的RS-232C口或串行通信板上的RS-232C口或RS-422A/485口。图9-21是CP1H型PLC1：1 PC Link通信的硬件连接图。图9-21CP1H型PLC1：1 PC Link通信的硬件连接图 21：N PC Link通信 CP1H、CJ1M等型号的PLC具有1：N PC Link通信功能，其硬件结构如图9-22所示。使用RS-422A/485选件板（CP1W-CIF11)通过RS-422A/485进行通信。也可接
39、入PC Link链接CJ1M CPU单元。另外，将NT链接（1：N）中设定的PT可作为从站，接入PC Link。图9-22CP1H型PLC1：N PC Link通信的硬件连接图9.4.2PLC设定 对于成为主站/从站的各个CPU单元，串行PLC链接要通过进行下述的PLC系统设定进行动作。1主站侧的设定 将串行端口1-串行通信模式或串行端口2-串行通信模式设定为串行PLC链接（主站）。将链接凡是设定为全站链接方式或主站链接方式。设定链接CH数。（110）设定串行PLC链接最大机号No.。（07）2从站侧的设定 将串行端口1-串行通信模式或串行端口2-串行通信模式设定为串行PLC链接（从站），设定
40、串行PLC链接从站机号No.。3相关特殊辅助继电器 在PC Link通信中编程时要对相关的状态进行监控，这些特殊辅助继电器的功能如表9-4所示。上电，清除对串行端口1进行端口的重启的情况下，名称名称地址地址说明说明读取读取/写写入入反映时间反映时间串行端口1通信异常标志A392.12（A392.04串行口2）串行端口1上发生通信异常时，为1（ON）。1：异常0：正常读取上电，清除串行口1上，发生通信异常时，为1（ON）。端口重启时，为0（OFF）。工具总线模式时及NT链接模式时为无效。与串行端口1上的PT的通信执行中标志（*1）A394.00A394.07（A393.00A393.07串行口2
41、）串行端口1为NT连接模式时，执行通信的该位变为1（ON）。位07对应机号No.07。1：通信执行中0：通信非执行中读取上电时，清除串行端口1为NT链接模式或串行PLC链接模式时，执行通信的PT/从站的机号No.的该位为1（ON）。位07对应机号No.07串行端口1重启标志A526.01（A526.00串行口2）对串行接口1进行端口的重启的情况下，调整为0 1。读取/写入应调整到0 1。（工具总线模式下的通信除外）注：重启处理结束后，由系统自动地变为0（OFF）。串行端口1出错标志A528.08A528.15（A528.00A528.07串行口2）串行口1上发生出错时，该出错代码被保存。位0：
42、不使用位1：不使用位2：奇偶校验出错位3：成帧误差位4：超限错误位5：超时错误位6：不使用位7：不使用读取/写入上电，清除在串行端口1发生错误时，该出错代码被保存。串行接端口1的重启处理时，被系统清除。工具总线模式时，无效。NT连接模式时，仅位5：超时出错有效。串行PLC连接模式时主站的情况下：位05：超时错误从站的情况下：仅位05：超时错误位04：超程错误位03：成帧误差 为有效。串行端口1设定变更中标志A619.01（A619.02串行口2）在变更串行端口1的通信条件的设定过程中，为1（ON）。1：变更中0：非变更中读取/写入上电，清除在变更串行端口1的通信条件的设定的过程中，为1（ON）
43、。在串行端口设定变更指令（STUP指令）执行时，为1(ON)。设定变更结束时，恢复到0（OFF）。表9-4 串行端口1（串行端口2）用特殊辅助继电器功能表95 Controller Link通信951概述 Controller Link网硬件外形如图9-23所示，Controller Link网的节点之间可以进行大量的数据交换，可靠性高，实时性好，使用的通信方式有两种，其功能如图9-24所示。Controller Link网的通信媒体为屏蔽双绞线电缆或光纤电缆，连接方式为总线结构或环形结构，访问控制方式为令牌总线方式或令牌环方式。基本结构如图9-25所示。根据所用的连接媒体和总线结构不同，可分
44、为屏蔽双绞线电缆型、H-PCF光缆型、H-PCF光缆型(令牌总线)、GI光缆型和GI光缆型(令牌总线)。图9-23Controller Link网硬件外形图9-24Controller Link网功能图9-25(a)屏蔽双绞线电缆型图9-25(b)H-PCF光缆型 图9-25(c)H-PCF光缆型(令牌总线)图9-25(d)GI光缆型图9-25(e)GI光缆型(令牌总线)952通信指令 1SEND指令当将本地节点的某个地址（S）开始的连续数据发送到远程节点为的某个地址（D）开始的连续单元存储起来时，可以使用这个命令，传送的方式由数据控制字来设定，这个数据控制字一共有五个字节，存放在以（C）为首
45、地址的单元中。第一个字节为发送的字节数，范围在0001到03DE，即最多990个。第二个字节为远程网络地址，范围在1到127，本地网地址为00。第三个字节为远程节点地址，00为PLC的CPU单元，101F为CPU总线单元，FF为广播发送。第四个字节的最高位为0表示要求响应，1表示不要求响应，这个字节的118位是通信端口号。最后一个字节为响应监控时间，默认为2秒，设定范围为0FFFFH，单位是0.1秒。这个指令的梯形图如图9-26所示。例如将本地节点的PLC中的A100A119这20个字的内容送到网络地址为05，节点地址为03、单元地址为01的PLC的D00200D00219中，则先将0014H
46、写入D00000，0005写入D00001,#0301写入D00002，0000写入D00003，000AH写入D00004（响应监控1秒）。然后执行SEND指令，其中SA100，DD00200。图9-26SEND指令梯形图及功能 2RECV指令 当将远程节点的某个地址（S）开始的连续数据发送到本地节点为的某个地址（D）开始的连续单元存储起来时，可以使用这个命令，传送的方式由数据控制字来设定，这个数据控制字一共有五个字节，存放在以（C）为首地址的单元中。第一个字节为发送的字节数，范围在0001到03DE，即最多990个。第二个字节为远程网络地址，范围在1到127，本地网地址为00。第三个字节为
47、远程节点地址，00为PLC的CPU单元，101F为CPU总线单元，FF为广播发送。第四个字节的最高位为0表示要求响应，1表示不要求响应，这个字节的118位是通信端口号。最后一个字节为响应监控时间，默认为2秒，设定范围为0FFFFH，单位是0.1秒。这个指令的梯形图如图9-27所示。例如将远程节点的PLC中的D00100D00119这10个字的内容送到网络地址为08，节点地址为06、单元地址为04的PLC的A001A020中，则先将000AH写入D00000，0008写入D00001,#0604写入D00002，0000写入D00003，0064H写入D00004（响应监控10秒）。然后执行RE
48、CV指令，其中SD00100，DA001。图9-27RECV指令梯形图及功能 3CMND指令CMND指令用于发送FINS指令，图9-28为CMND指令梯形图及功能图。该指令将存放在源字节以字S开始的地址中的指令传送到目标节点中，并将接收的响应放在源字节以字D开始的地址中。控制数据放在以字C开始的地址中，共有六个字节，第一个字节为发送的指令字节数，范围在0001到07C6，即最多1990个。第二个字节为接收的响应字节数，范围在0001到07C6，即最多1990个。第三个字节为远程网络地址，范围在1到127，本地网地址为00。第四个字节为远程节点地址，00为PLC的CPU单元，101F为CPU总线
49、单元，FF为广播发送。第五个字节的最高位为0表示要求响应，1表示不要求响应，这个字节的118位是通信端口号。最后一个字节为响应监控时间，默认为2秒，设定范围为0FFFFH，单位是0.1秒。图9-28CMND指令梯形图及功能96无协议通信961概述 无协议通信，即不使用固定协议（协议）不经过数据转换、通过通信端口输入输出指令（TXD、RXD指令）发送接收数据的功能。这种情况下，通过PLC系统设定将串行端口的串行通信模式设为无协议通信。通过该无程序通信，与带有RS-232C端口或RS422A/485端口的通用外部设备间，按照TXD、RXD指令进行单方地发送接收数据。如，可进行来自条形码阅读器的数据
50、输入、及向打印机的数据输出等的简单的（无顺的）数据发送接收。无协议通信功能包括数据发送功能和数据接收功能（通用外部设备向PLC发送数据），当程序上的TXD指令执行，PLC向通用外部设备发送数据，最大发送长度为256字节,发送延迟时间（从TXD指令执行、到实际的指定端口道数据发送为止的时间）为0-99990ms（10s单位）。当程序上的RXD指令执行，PLC接收来处通用外部设备发送数据，这个命令的执行要有串行中断申请时才有效，最大接收字节为256字节。962串行设定指令 串行设定指令STUP用于设定串口主通信参数，其梯形图如图9-29所示。这里的串行通信装置的分配DM区域根据不同的机型会有所差异
