PLC在地铁设备中的通信实例

1.控制要求

有两套装置，装置1的控制器是西门子S7-200 CPU226CN，装置2的控制器是三菱FX2N-32 MR，两者通过自由口通信实现控制。当装置1接在西门子S7-200 CPU226CN输入端子I0.0上的启动按钮按下时，装置2接在三菱FX2N-32 MR输出端子Y0上的KA1线圈通电，继而由其间接控制电动机运转；当装置1接在西门子S7-200 CPU226CN输入端子I0.1上的停止按钮按下时，装置2接在三菱FX2N-32 MR输出端子Y0的上KA1线圈失电，则由其控制的电动机停转。

硬件配置如下：1台CPU 226CN和1台FX2N-32 MR，1根屏蔽双绞电缆（含1个网络总线连接器），1台FX2N-485 –DB，每台PLC各有编程电缆1根。

2.电路设计

S7-200 PLC与FX2N-32 MR的电路接线如图9-2所示。

图9-2　S7-200 PLC与FX2N-32 MR的电路接线

网络接线方法具体说明如下。

（1）CPU226CN的PORT0口可以进行自由口通信，其9针的接头中，1号管脚接地，3号管脚为RXD+/TXD +（接收+/发送+）公用，8号管脚为RXD-/TXD-（接收-/发送-）公用。

（2）FX2N-32 MR的编程口不能进行自由口通信，因此，另外配置了一块FX2N-485-BD模块，此模块可以进行双向RS-485通信（可以与两对双绞线相连），但由于CPU 226CN只能与一对双绞线相连，因此，FX2N-485-BD模块的RDA（接收+ ）和SDA（发送+）短接，SDB（接收-）和RDB（发送-）短接。

（3）由于采用的是RS-485通信，所以当传送距离较远时，两端需要接终端电阻，均为110 Ω，CPU 226CN端未画出（和PORT0相连的西门子网络连接器自带终端电阻）。

3.编写控制程序

1）西门子S7-200控制程序

CPU 226CN中的主程序如图9-3所示，子程如图9-4所示，中断程序如图9-5所示。

图9-3　CPU 226CN主程序

图9-4　CPU226CN子程序

(www.xing528.com)

图9-5　CPU226CN中断子程序

自由口通信每次发送的信息最少是一个字节，本例中将启停信息存储区VB201的VB201.0位发送出去。VB200存放的是发送有效数据的字节数。

2）三菱FX2N-32 MR控制程序。

（1）无协议通信简介。

RS指令格式如图9-6所示。其中：S为发送数据的起始地址；m为发送数据的个数；D为接收数据的起始地址；n为接收数据的个数。

图9-6　RS指令格式

无协议通信中用到的软元件如表9-1所示。

表9-1　无协议通信中软元件作用

D8120的通信格式如表9-2所示。

表9-2　D8120的通信格式

（2）编写程序。

FX2N-32 MR控制程序如图9-7所示。程序单向传递数据，即数据只从CPU 226CN传向FX2N-32 MR，因此该程序相对而言比较简单。若要数据双向传递，则必须注意RS-485通信是半双工的，编写程序时要保证在同一时刻同一个站点只能接收或者发送数据。

图9-7　FX2N-32 MR控制程序

实现不同品牌之间的PLC通信，要求读者对两种品牌的PLC都比较熟悉。其中有两个关键点：一是通信线连接一定要正确；二是必须清楚与自由口（无协议）通信的相关指令，否则通信是很难建立的。