数据链接与无协议通信优化

1.串行通信的硬件

FX系列有多种多样的通信用功能扩展板、适配器和通信模块。它们用于PLC之间、PLC与计算机或别的带串口的设备之间的通信，例如与打印机、机器人控制器、扫描仪和条形码阅读器等的通信。

（1）通信用功能扩展板

各种通信用功能扩展板的价格便宜，可以安装在FX系列PLC的内部，通信双方没有光电隔离。FX_1N、FX_2N、FX_3G和FX_3U均有RS-232、RS-422和RS-485功能扩展板，例如FX_1N-232-BD、FX_1N-422-BD和FX1N-485-BD。此外，FX_3U还有FX_3U-USB-BD。

（2）通信用适配器

1）通信用适配器包括FX_2NC-232ADP、FX_2NC-485ADP和FX_3U-232ADP-MB、FX_3U-485ADP-MB。

2）FX_1N-CNV-BD、FX_2N-CNV-BD和FX_3U-CNV-BD是连接特殊适配器用的选件板。

（3）通信模块与转接器

FX_2N-232-IF是RS-232C通信接口模块，有光隔离。

FX-485PC-IF-SET是RS-232C和RS-485信号转接器，有光隔离。

（4）通信距离

并联链接、PLC之间的简易链接、计算机链接和无协议通信使用RS-485通信接口时，最大通信距离是500m；如果使用了485-BD，最大距离是50m；使用RS-232C通信接口时，最大通信距离是15m。不同的硬件组合对通信距离的影响请查阅《FX系列微型可编程控制器用户手册通信篇》。

2.并联链接

数据链接（见图7-13）是用于FX系列PLC之间、PLC与计算机之间、PLC与远程I/O和三菱变频器之间的通信协议。

图7-13 FX_2N的通信功能示意图

并联链接使用RS-485通信适配器或功能扩展板，实现同一子系列的两台FX系列PLC之间的信息自动交换（见图7-14），一台PLC作为主站，另一台作为从站。不需要用户编写通信程序，只需设置与通信有关的参数，两台PLC之间就可以自动地传输数据。

并联链接分为标准模式和高速模式，标准模式时FX_1S链接50个辅助继电器和10个数据寄存器，其他子系列的PLC可以链接100个辅助继电器和10个数据寄存器的数据。高速链接时双方只能交换两个字的数据。

并联链接时FX_3U、FX_3UC和FX3G的最高波特率为115000bit/s，其他系列为19200 bit/s。

3.PLC之间的简易链接

PLC之间的简易链接又称为N﹕N链接，它使用RS-485通信适配器或功能扩展板，实现最多8台FX系列PLC之间的信息自动交换（见图7-15）。一台PLC是主站，其余的为从站，数据是自动传输的。各台PLC之间共享的数据范围有3种模式（见表7-2），系统中有FX_1S时只能使用模式0。通信的波特率为38400bit/s。链接时间是指更新链接的软元件的循环时间。

图7-14 并联链接

图7-15 PLC之间的简易链接网络

对于某一台PLC来说，分配给它的共享数据区的数据自动地传送到别的站的相同区域，分配给其他PLC的共享数据区中的数据是别的站自动传送来的。(www.xing528.com)

表7-2 N:N网络各刷新模式的性能指标

4.计算机链接

计算机与PLC之间的通信是最常见的通信之一。计算机链接（Computer Link）通信方式用于一台计算机与一台配有RS-232C通信接口的PLC通信（见图7-16），计算机也可以通过RS-485通信网络与最多16台PLC通信（见图7-17），RS-485网络与计算机的RS-232C通信接口之间需要使用FX-485PC-IF转换器。波特率为300～19200 bit/s，FX3G可达38400 bit/s。

计算机链接与Modbus通信协议中的ASCII模式相似，由计算机发出读、写PLC中的数据的命令帧，PLC收到后自动生成和返回响应帧。计算机链接的命令见表7-3。

图7-16 计算机链接通信

图7-17 计算机与多台PLC链接通信

表7-3 计算机链接的命令

（续）

5.变频器通信

通过RS-485，FX_2N、FX_2NC最多可以与8台三菱的FREQROL系列（S500/E500/A500）变频器通信。FX_3U、FX_3UC和FX_3G最多可以与8台S500/E500/A500/F500/V500/D700/ E700/A700/F700变频器通信。

6.编程通信功能

FX_3G有内置的USB接口，FX_3U和FX_3UC有通信用功能扩展板FX_3U-USB-BD，通过它们可以与计算机的USB接口通信。

所有的FX系列PLC都集成有RS-422接口，通过USB编程电缆，它们可与计算机的USB接口通信；通过编程电缆或FX的RS-232C/RS-422转换器，它们可与计算机的RS-232C接口通信。

通过调制解调器，用电话线连接远距离的PLC，可以实现程序的远程传送和远程监控。除了标准配备的RS-422端口以外，还可以增加RS-232C和RS-422端口，同时连接2台人机界面或者编程计算机。

7.I/O链接

某些系统（例如码头和大型货场）的被控对象分布范围很广，如果采用单台集中控制方式，则将使用大量很长的I/O线，使系统成本增加，施工工作量增大，系统抗干扰能力降低，这类系统适合于采用远程I/O控制方式。在CPU单元附近的I/O称为本地I/O，远离CPU单元的I/O称为远程I/O，远程I/O与CPU单元之间信息的交换只需要很少几根通信线。远程I/O分散安装在被控设备附近，它们之间的连线较短，但是使用远程I/O时需要增加通信接口模块。远程I/O与CPU单元之间的信息交换是自动进行的，用户程序在读写远程I/O中的数据时，就像读写本地I/O一样方便。

FX_2N系列PLC通过FX_2N-16LNK-M MELSEC I/O链接主站模块，用双绞线直接连接16个远程I/O站，网络总长为200m，最多支持128点，I/O点刷新时间约5.4ms，传输速率为38400bit/s，用于FX1S之外的FX系列PLC。

8.无协议通信

无协议通信方式可以实现PLC与各种有RS-232C接口或RS-485接口的设备（例如计算机、条型码阅读器和打印机）之间的通信，该通信方式用RS指令来实现。这种通信方式最为灵活，PLC与RS-232C设备之间可以使用用户自定义的通信规约，但是PLC的编程工作量较大，对编程人员的要求较高。