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UN 200 SMART 串口自由口快速應(yīng)用

作者:億維自動化
發(fā)布時間:2024.05.09

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一、硬件連線

對于第三方的設(shè)備,如掃碼槍、打印機(jī)、儀表等,為非標(biāo)準(zhǔn)的總線協(xié)議、自定義的協(xié)議,稱之為自由口協(xié)議。在啟動程序編寫之前,首先要明確第三方的設(shè)備的串口類型。

1.通信接口

A. 第三方設(shè)備串口為232的SMART CPU本體串口為RS-485,欲與232設(shè)備進(jìn)行通信,中間需加一個232to485的轉(zhuǎn)換器。常見連線如圖1。

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圖1 RS-232設(shè)


B. 第三方設(shè)備串口為485的

SMART CPU和第三方設(shè)備串口皆為485時,可用直連。常見連線如圖2。


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圖2 RS-485設(shè)備

C. 第三方設(shè)備串口為422的
第三方設(shè)備串口為422的,需將422該為485接法。常見連線如圖3。

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圖3 RS-422設(shè)備

2.通訊接頭

在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場或長距離通訊的情況下,建議選擇優(yōu)質(zhì)的總線連接器和電纜。億維自動化的總線連接器自帶終端電阻和偏置電阻,在此情況下,可提高通訊的穩(wěn)定和抗干擾能力。
總線連接器和電纜,訂貨號如表4。

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表4 總線鏈接器&電纜

3.為什么選擇總線連接器和總線電纜

眾所周知,網(wǎng)線有超五類和超六類之分,超五類傳輸帶寬可高達(dá)1000Mb/s,但一般只應(yīng)用在100Mb/s的網(wǎng)絡(luò)中;超六類主要應(yīng)用在千兆網(wǎng)絡(luò)中,在傳輸性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超五類網(wǎng)線標(biāo)準(zhǔn)。超五類,超六類的電纜直觀區(qū)別就是電纜銅芯線徑不同,超六類銅芯明顯粗于超五類。

同理推測,億維自動化的總線電纜,回路阻抗:<150R/KM,優(yōu)于一般通訊電纜。線阻小,通訊距離長,抗干擾能力強(qiáng)。

億維自動化的總線連接器,自帶終端電阻和偏置電阻,同樣可以提高通訊的質(zhì)量。

建議組網(wǎng)方式如圖5:

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圖5總線接

終端和偏置電阻如圖6:


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圖6 終端和偏置電阻

二、通信機(jī)制


了解清楚通信機(jī)制,理清程序思路,才能編程順利。常見的通信機(jī)制如下:

A. CPU只接受不發(fā)送,即第三方設(shè)備只發(fā)送不接收。常見的如掃碼槍。

B. CPU只發(fā)送不接收,即第三方設(shè)備只接收不發(fā)送。常見的如打印機(jī)。

C. CPU先發(fā)送,再接收,再發(fā)送,再接收。CPU通信機(jī)制類似主站機(jī)制,如Modbus RTU Master。

D. CPU先接收,再發(fā)送,再接收,再發(fā)送。CPU通信機(jī)制類似從站機(jī)制,如Modbus RTU Slave。

E.通信邏輯自定義。

三、通信報文


通信報文,即發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)格式。如Modbus通信,通信格式有明確定義。通信的雙方要按照約定的格式及長度發(fā)送、接收響應(yīng)的數(shù)據(jù)。

CPU做主站,以Modbus RTU主站報文為例,CPU發(fā)送的數(shù)據(jù)格式如下:

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而第三方設(shè)備,接收到CPU報文后,需響應(yīng)的數(shù)據(jù)格式如下:

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上面示例主要要說明的是,理解通訊雙方約定的通訊數(shù)據(jù)每一個字節(jié)所代表的含義。只有理解清楚了數(shù)據(jù)的含義,才能對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或封裝。


四、PLC控制字

在編寫程序之前,還有一項(xiàng)準(zhǔn)備工作,理解定義串口/通訊方式的控制字。

A.串口控制字

SMB30 和 SMB130 分別組態(tài)通信端口 0 和 1 以進(jìn)行自由端口操作,并提供波特率、奇偶校驗(yàn)和數(shù)據(jù)位數(shù)的選擇。下圖顯示了自由端口控制字節(jié)。對于所有組態(tài),都生成一個停止位。

SMB30\SMB130數(shù)據(jù)位格式:

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SMB30\SMB130數(shù)據(jù)定義:

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B.通訊控制字&狀態(tài)字

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五、PLC只收不發(fā)

A.主程序上電串口初始化

2#00 0 010 01 SMB30   8-N-1 9600 自由口

2#01110000 SMB87

接收數(shù)據(jù)的表頭位為A5,表尾為5A

接收長度10個字節(jié) SMB94

B. 打開接收完成中斷

C. 觸發(fā)接收指令,接收到的數(shù)據(jù)放置在VB200開始的寄存器區(qū)。

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D. 接收完成中斷程序中,打開接收。

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控制字中,接收數(shù)據(jù)長度設(shè)為10,接收到的數(shù)據(jù)存放在VB201開始的10個字節(jié),VB200為接收到字節(jié)計數(shù)器。


六、 PLC只發(fā)不收

A.串口初始化

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B.組織要發(fā)送的數(shù)據(jù)


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C.觸發(fā)發(fā)送指令

起始字節(jié)即VB100為發(fā)送的字節(jié)長度

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D.報文監(jiān)控

發(fā)送長度不同時的報文

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七、PLC先發(fā)后收

邏輯類似Modbus主站,也可用自由口模式,編輯Modbus 通訊。

A.串口初始化,一般要定義接收的字符長度,或結(jié)束字符,以判斷接收結(jié)束。

初始化時,連接發(fā)送完成中斷,接收完成中斷。

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B.組織發(fā)送數(shù)據(jù)

本例發(fā)送長度10個字節(jié),VB100=10,VB100-VB110為發(fā)送的數(shù)據(jù)

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C.程序邏輯

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D.發(fā)送&超時判斷

若超時,關(guān)閉接收,即復(fù)位SM87.7

超時標(biāo)志位下降沿,重新打開接收,即置位SM87.7,并再次觸發(fā)發(fā)送。

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E.發(fā)送完成,打開接收

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F.接收完成,再次觸發(fā)發(fā)送

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G.報文分析

發(fā)送完成,PLC未接收到數(shù)據(jù),超時后繼續(xù)發(fā)送。如報文前五行。

發(fā)送完成,PLC收到數(shù)據(jù),立即觸發(fā)下一次發(fā)送。如第六第7行報文。

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八、PLC先收后發(fā)

邏輯和上一章節(jié)類似,邏輯類似Modbus 從站。

九、接收字符中斷



串口初始化,可忽視接收字符長度,結(jié)束字符等,編程更靈活。

A.串口初始化

連接接收字符中斷

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B.組織發(fā)送報文,觸發(fā)發(fā)送指令

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接收字符中斷,蔣接收到的數(shù)據(jù)存放至目標(biāo)寄存器


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十、問題排查

通訊異常時,建議從以下幾個方面排查:

A.確保通訊電纜連接正確,參考第一章節(jié),重點(diǎn)關(guān)注1.1章節(jié)。

B.確保通訊參數(shù)一致。

C.用電腦串口助手軟件,監(jiān)控通訊報文,定位是PLC沒有發(fā)出數(shù)據(jù),還是設(shè)備沒有響應(yīng)數(shù)據(jù),參考第三章節(jié)。

監(jiān)控通訊報文:將電腦485的A、B并聯(lián)在通訊鏈路上,軟件推薦串口助手。

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圖15 電腦監(jiān)聽

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