stm32与三菱PLC通信

时间:2024-02-17 21:45:11

一、三菱PLC通讯概要

    三菱PLC FX系列通信结构如下图所示:

  三菱PLC FX系列的通信规格如下图所示:

  三菱PLC FX系列一般有以下几种通信模块,以FX2N为例:

  FX2N-232-BD

  FX2N-232IF

  FX2N-232ADP

  FX2N-485-BD

  FX2N-422-BD

  ..........

  无协议通讯情况下,以BD结尾的模块一般是使用RS通信指令,以IF结尾的模块一般使用对应的模块指令。

个人觉得BD模块操作起来更简单方便。

  具体通信看对应PLC的通讯用户手册,RS-232、RS-422与 RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而

涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。

  FX系列PLC四种通信模式的特性如下:
  首先讲讲FX系列PLC的通信方式。
  FX系列PLC根据使用的通信模块与协议不同,分为以下四种通信模式:
  1、PLC的N:N通信方式
  2、PLC双机并联通信方式
  3、PLC与计算机专有协议通信方式(无须梯形图,电脑直接读写操纵PLC) 
  4、PLC与计算机无协议通信方式(梯形图RS指令方式,可自定义通信协议) 
  以下将详细列出各通信模式的特性:
    N:N网络 PLC并联 专用协议计算机连接 无协议通信
  传输标准 RS485 RS485/RS422 RS485/RS422或RS232
  传输距离 500m RS485/RS422:500mRS232:15m
  连接数量 8站 1:1 1:N(N<=16) 1:1
  通信方式 半双工 FX,FX2c,FXon:半双工FX2n: 全双工
  数据长度 固定 7bit/8bit
  校验  无/奇/偶
  停止位  1bit/2bit
  波特率 38400bps 19200bps 300/600/1200/2400/4800/9600/19200
  头字符 固定 无/有效
  尾字符  
  控制线 ------ 
  协议 --- 格式1/格式4 无
  和校验 固定 无/有效 
  适用机型 FX2n,FXon FX2n,FX,FX2c FX2n,FXon,FX,FX2c
  FX系列PLC专用协议通信指令一览
   以下将详细列出PLC专用协议通信的指令:
  指令 注释  
  BR 以1点为单位,读出位元件的状态  
  WR 以16点为单位,读出位元件的状态,或以1字为单位,读出字元件的值  
  BW 以1点为单位,写入位元件的状态  
  WW 以16点为单位,写入位元件的状态,或以1字为单位,写入值到字元件  
  BT 以1点为单位,SET/RESET 位元件  
  WT 以16点为单位,SET/RESET 位元件,或写入值到字元件  
  RR 控制PLC运行RUN  
  RS 控制PLC停止STOP  
  PC 读出PLC设备类型  
  TT 连接测试  
注:位元件包括X,Y,M,S以及T,C的线圈等;
  字元件包括D,T,C,KnX,KnY,KnM等。

 

二、三菱PLC编程口通讯(可以看三菱PLC编程口通讯协议完整版即程序.pdf--感谢网友visualboy提供)

  接下来讲一下该协议实际上适用于PLC编程端口以及 FX-232AW 模块的通信。
通讯格式:
  命令 命令码 目标设备
  DEVICE READ CMD "0" X,Y,M,S,T,C,D
  DEVICE WRITE CMD "1"  X,Y,M,S,T,C,D
  FORCE ON CMD " 7" X,Y,M,S,T,C
  FORCE OFF CMD  "8"  X,Y,M,S,T,C
  传输格式: RS232C
  波特率: 9600bps
  奇偶: even
  校验: 累加方式(和校验)
  字符: ASCII 
  16进制代码: 
  ENQ 05H 请求
  ACK 06H PLC正确响应
  NAK 15H PLC错误响应
  STX 02H 报文开始
  ETX 03H 报文结束
帧格式:
  STX CMD DATA ...... DATA ETX SUM(upper) SUM(lower)
  例子:
  STX ,CMD ,ADDRESS, BYTES, ETX, SUM
  02H, 30H, 31H,30H,46H,36H, 30H,34H, 03H, 37H,34H
  SUM=CMD+......+ETX;
  30h+31h+30h+46h+36h+30h+34h+03h=74h;
  累加和超过两位取低两位
1、DEVICE READ(读出软设备状态值)
  计算机向PLC发送:
  始 命令 首地址 位数 终 和校验
  STX CMD GROUP ADDRESS BYTES ETX SUM
  例子:从D123开始读取4个字节数据
  02h 30h 31h,30h,46h,36h 30h,34h 03h 37h,34h
  地址算法:address=address*2+1000h
  再转换成ASCII
  31h,30h,46h,36h
  PLC返回
  STX 1ST DATA 2ND DATA ..... LAST DATA ETX SUM
  注:最多可以读取64个字节的数据
  例子:从指定的存储器单元读到3584这个数据
  02h 33h 35h 38h 34h 03h 44h,36h
2、DEVICE WRITE(向PLC软设备写入值)
  始 命令 首地址 位数 数据 终 和校验
  STX CMD GROUP ADDRESS BYTES 1ST DATA 2ND DATA ...... LAST DATA ETX SUM
  例子:向D123开始的两个存储器中写入1234,ABCD
  02h 31h 31h,30h,46h,36h 30h,34h 33h,34h,31h,32h,43h,44h,41h,42h 03h 34h,39h
  PLC返回
  ACK (06H) 接受正确
  NAK (15H) 接受错误
3、位设备强制置位/复位
  FORCE ON置位
  始 命令 地址 终 和校验
  STX CMD ADDRESS ETX SUM
  02h 37h address 03h sum
  FORCE OFF复位
  始 命令 地址 终 和校验
  STX CMD ADDRESS ETX SUM
  02h 38h address 03h sum
  PLC返回
  ACK(06H) 接受正确
  NAK(15H) 接受错误
  设备强制中的地址公式:Address=Address/8+100h
说明:
1.帧中的BYTES表示需要读取或者写入的字节数。
2.地址算法上有说明。
3.累加和是从STX后面一个字节开始累加到ETX的和。
三菱FX系列PLC编程口通信源代码
fx_comm.h 

 

三、FX系列PLC专用协议通信

  FX系列PLC专用协议通信指令格式详解:
约定说明:
     ENQ为请求标志,ASCII值5,VB中以chr(5)表示;
     ACK为正确标志,ASCII值6,VB中以chr(6)表示; 
     STX为请求标志,ASCII值2,VB中以chr(2)表示;
     EXT为请求标志,ASCII值3,VB中以chr(3)表示; 
     表格中红色字为需要求和效验的部分;
     和效验为每一项的ASCII值的总和转换成十六进制后区低两位;
     站号、PLC号、元件数量、和效验都是以十六进制表示;
     等待延时为0-150毫秒,以十六进制0H-FH表示,如100ms为AH。
1、批量读出位元件--BR指令
    格式:
  1 2 3 4 5 6 7 8             15 16 17
  PC侧: ENQ 站号 PLC号 BR 延时 首地址 数量 和效验       ACK 站号 PLC号
  PLC侧:         STX 站号 PLC号 数据 EXT 和效验   
                9 10 11 12 13 14      

[注] 上述中:

1、"PLC号"系统默认为"FF";

2、"首地址 "应以十进制表示,如首地址"X0018"表示从X寄存器的第18地址单元开始读取I/O量;

3、"数量"表示读取的I/O量个数;

4、"和效验"是指从"站号"到"数量"之间的各代码的ASCII码的累加和;

5、PLC侧的响应码中"和效验"是指从"站号"到"EXT"之间的各代码的ASCII码的累加和。

6、可以读出"X"、"Y"和"M"寄存器的内容。

例如:要读出站号为0的Fx2n系列PLC的X00到X08共9点的状态值,延时100ms,假设采用Communication Format(D8120)的Format 1 方式::
  注  释: 请求 站号 PLC号 命令 延时 元件首地址 元件数量 和效验
  代  码: ENQ 0 0 F F B R A X 0 0 0 0 0 9 4 2
  ASCII码: 05H 30H 30H 46H 46H 42H 52H 41H 58H 30H 30H 30H 30H 30H 35H 34H 32H
  您只要将以上兰色部分的代码以字符串形式(VB中可以表示为CHR(5)&" 00FFBRAX00000942")发送到PLC,就会有正确的回应信息,如下: 
  注 释: 头 站号 PLC号 元件首地址 尾 和效验
  代 码: STX 0 0 F F 0 0 1 1 0 1 1 0 1 EXT 0 5
  ASCII码: 02H 30H 30H 46H 46H 30H 30H 31H 31H 30H 31H 31H 30H 31H 03H 30H 35H
  若发送码有误,则有以下回应:
  注 释: 头 站号 PLC号 和效验
  代 码: NAK 0 0 F F 0 6
  ASCII码: 15H 30H 30H 46H 46H 30H 36H
2、批量读出字元件--WR指令
  格式:
  1 2 3 4 5 6 7 8             15 16 17
  PC侧: ENQ 站号 PLC号 WR 延时 首地址 数量 和效验       ACK 站号 PLC号
  PLC侧:         STX 站号 PLC号 数据 EXT 和效验   
                9 10 11 12 13 14      
  该命令使用方法与1(BR)命令相同,不再赘述。
3、批量写入位元件--BW指令
  格式:
  1 2 3 4 5 6 7 8 9      
  PC侧: ENQ 站号 PLC号 BW 延时 首地址 数量 写入值 和效验   
  PLC侧:           ACK 站号 PLC号
                  10 11 12
4、批量写入字元件--WW指令(M寄存器100单元置"1")
  格式:01FFWWAM01000100010C
  1 2 3 4 5 6 7 8 9      
  PC侧: ENQ 站号 PLC号 WW 延时 首地址 数量 写入值 和效验   
  PLC侧: 05H 01 FF  A M0100 01 0001  0C ACK 站号 PLC号
                  10 11 12
 请自行分析以上代码。
请继续关注如何控制PLC的运行/停止。

 

四、stm32与三菱PLC通信

  stm32采用USART串口通信,采用三菱PLC规定的通信协议进行通信即可。

  通信时,需要分清谁当主机,谁当从机,采用的协议和指令有所不同。

  • PLC做主站:需要采用通讯板,比如232BD(1对1)、485BD(1对多)等,可以通过无协议和专用协议来通讯;
  • 单片机做主站:除上述之外,还可以采用PLC编程口,编程口协议。

  编完程序后,采用回环测试,观察是否正常运行,再进行下一步开发。

注:有些PLC拥有配套触摸屏,其通讯控制程序已固化在PLC中,不可在对程序进行增改。在对此PLC进行RS指令通讯时,注意不能再修改D8120.