VPC串口通信例程上电科网研中心

2011-01-05

内容• 总则• PLC与编程软件的通信 • PLC作为Modbus-RTU从站 • PLC作为Modbus-RTU主站 • 自由口通信 • PLC自组网通信

总则• VPC 系列 PLC 的串行口支持 5 种功能的通信：上位机链接通信（编程口）、

PC-Net 自组网通信、自由口通信、 Modbus-RTU 从站、 Modbus-RTU 主站。• 各通信功能遵照先配置后使用的原则：

– 首先进行通信主配置，配置通信方式及通信格式；– 然后，在某些方式下，还需要进一步的配置；– 最后，在使用中，某些方式需要有通信指令及相关标志位的配合。其中，第一步是必须的，后两步依据不同的通信方式而定。

• 通信主配置字 Port0 ： MW36 ； Port1 ： MW37 ； Port2 ： MW38

名词解释：通信方式：即指上述的各种通信功能，体现在主配置字中。通信格式：即串口格式，包含波特率、数据位、校验、停止位，体现在主配置字中。具体通信模式：即各通信方式下的详细配置，体现在副配置字中。

各通信方式所依赖的配置及使用步骤

• 两种通信主配置方式之一– 直接在用户程序中通过编程将配置参数赋值给相应的寄存器

例如右图的程序，将在程序运行的首轮扫描时，将 16进制数 0x3000写入 Port0 的主配置字 MW36 ，即将 Port0 配置为 Modbus 从站方式。

• 两种通信主配置方式之二– 通过在编程软件的 PLC 系统设置块中完成相应配置并下载来实现。

右图即为系统设置窗口中的端口设置页。注意在下载时要勾选“ PLC系统设置”项，如上图。注意：两种配置方式不可同时使用，否则可能会由于不一致而造成冲突。

推荐该配置方式。

• PLC 所带有串口的个数、类型及支持的通信功能依据不同的 PLC 机型而不同。 • 通常情况下，串口将按照用户配置的方式进行工作。特殊地，当 PC 处于编程模式时， Port0 将忽略配置字，而固定为上位机链接方式，通信格式为： 115200bps ， 8 ， N ， 1 。• 串口的配置即修改即生效。• 串口的配置具有断电保存的功能。上电时串口的工作方式将配置成和上次一样。• PLC 出厂时， Port0 默认为上位机链接方式，通信格式为： 115200bp

s ， 8 ， N ， 1 。 Port1 默认为 Modbus-RTU 从站方式，站地址为 4 ，通信格式为： 19200bps ， 8 ， N ， 1 。

PLC与编程软件的通信 • 使用方法：将目标端口配置成上位机链接方式即可。• 特殊说明：当 PC 处于编程模式时， Port0 将固定为上位机链接通信方 式，通信参数为： 115200bps ， 8 ， N ， 1 。

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PLC作为Modbus-RTU从站 • 使用方法：将目标端口配置成 Modbus 从站方式；设置正确的从站地址。• 配置字：

MW102 ： Port0 的站地址 MW103 ： Port1 的站地址 MW105 ： Port2 的站地址

说明：编程软件 VX-Pro 的系统设置块中额外支持 Modbus 从站地址的配置，因此，通过这种方式可以一步完成 Modbus 从站通信的配置。

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Modbus

地址

表

PLC作为Modbus-RTU主站 • 使用方法：将目标端口配置成 Modbus 主站方式，在程序中使用 Modbus 主站指令。• Modbus 主站指令： 非周期请求： MBAR （字型）， MBARX （位型）周期请求： MBCR （字型）， MBCRX （位型）删除周期请求： MDCR

• 标志位：SX43 通信口 0 周期 Modbus 命令请求允许标志 SX44 通信口 0 非周 Modbus 命令请求允许标志SX48 通信口 1 周期 Modbus 命令请求允许标志 SX49 通信口 1 非周 Modbus 命令请求允许标志SX73 通信口 2 周期 Modbus 命令请求允许标志 SX74 通信口 2 非周 Modbus 命令请求允许标志

MBAR (MBARX) 的典型应用：单次执行

说明：如右图，用 WX0.0 作为操作标志位。当 IX0.0 的上升沿到来时，将触发 WX0.0使能，若允许标志位 SX49 使能，则将执行 MBAR 指令，然后复位 WX0.0 ，不再执行；若此时 SX49 不使能，则程序将一直扫描直到 SX49 使能，则执行 MBAR ，然后才复位 WX0.0 。（假设以 WW1 起始的区域已预先存入了请求帧信息）

•非周期指令意味着扫描一次就执行一次•前置条件：触发标志位 + 允许标志位 触发标志位由用户所控制，在需要的时候产生。 允许标志位由系统产生，当通信负荷满时，会暂时关闭该标志。•后置处理： MBAR 执行后则及时清除触发标志，防止非周期指令被多次执行。

MBAR (MBARX) 的典型应用：周期执行

说明：如右图，用 0.5s 交替变化的信号沿来触发 WX0.0 标志位，则可以达到用非周期指令实现周期性操作的目的。

•要点：触发标志的控制

MBCR (MBCRX) 的典型应用

说明：如右图，用 WX0.0 作为操作标志位。当 IX0.0 的上升沿到来时，将触发 WX0.0使能，若允许标志位 SX48 使能，则将执行 MBCR 指令，然后复位 WX0.0 ，不再执行；若此时 SX48 不使能，则将无法执行 MBCR 指令。与非周期指令不同的是，周期指令一旦执行后就具有长效性，需要设定该请求的周期时间，系统支持默认的周期时间。

•周期指令意味着一旦执行后就会周期地重复该请求•前置条件：触发标志位 + 允许标志位（可省略） 触发标志位由用户所控制，在需要的时候产生。 允许标志位由系统产生，当通信负荷满时，会一直关闭该标志，除非清除周期请求。•后置处理： MBCR 执行后则及时清除触发标志，防止周期请求被多次添加。

MBCR (MBCRX) 的典型应用说明：常常以初次扫描标志作为条件，来执行 MBCR 指令。

注意：周期 Modbus 指令目前支持的最大请求数为 16 。当请求队列满 时，则允许标志位将关闭，不允许继续添加周期请求。 使用 MBDR 指令将删除当前所有的周期请求，并使能允许标志位。

例程： PLC 作为 Modbus 主站连接格力特变频器

首轮扫描时，将标志位 QX10.0 置位，并且添加一个读取转速的周期性请求。

利用前面置位的标志位 QX10.0 发出一个设置转速的命令。

利用 IX0.0 的上升和下降沿分别产生两个标志位，给后续程序使用。

利用标志位 QX10 .2 发出一个开始转动的命令请求，执行后将该标志复位。

利用标志位 QX10 .3 发出一个停止转动的命令请求，执行后将该标志复位。返回

自由口通信 • 使用方法： 将目标端口配置成自由口通信方式， 在程序中详细配置自由口的工作模式， 在程序中使用自由口通信指令完成所需的任务。• 配置字： 通信口 0 ： MW88~MW94 通信口 1 ： MW95~MW101

• 自由口通信指令： 自由口发送： RXD自由口接收： TXD

• 标志位：SX40 通信口 0 自由口接收完成标志

SX41 通信口 0 自由口发送允许标志（暨上一次发送完成标志）SX45 通信口 1 自由口接收完成标志SX46 通信口 1 自由口发送允许标志（暨上一次发送完成标志）

例程： PLC以自由口方式连接格力特变频器• 在程序中详细配置自由口的工作模式

在首轮扫描时，配置自由口的工作模式为：以空闲行时间作为接收消息的 开始和结束条件，空闲行时间设为 50ms 。发送不做额外处理。

在首轮扫描时，将以WW0起始的 8 个字节通过 Port1 发送出去，完成设置转速的操作。注意：与前面 Modbus 主站方式不一样的是，此时待发送帧的所有数据都要自己准备好，包括结束的校验字要预先算好，填进去。而 Modbus 方式时，系统会自动计算 CRC 校验。

利用 IX0.0 的上升和下降沿分别产生两个标志位，给后续程序使用。

利用标志位 QX10 .2 ，将以WW0起始的 8 个字节通过 Port1 发送出去， 完成开始转 动的操作，执行后将该标志复位。

利用标志位 QX10 .3 ，将以WW0起始的 8 个字节通过 Port1 发送出去， 完成停止转 动的操作，执行后将该标志复位。

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