基于三菱Q系列PLC與FX3U系列PLC的

摘 要：文章基于恒壓供水控制系統(tǒng)，介紹了三菱Q系列PLC與FX3U PLC的CC-Link通信連接、組網參數(shù)設置等組網方面的技術。希望通過文章的分析，能夠對相關工作提供參考。

關鍵詞：恒壓供水；PLC；CC-Link；通信連接；組網參數(shù)設置

1 概述

隨著我國經濟的飛速發(fā)展，各行各業(yè)自動化控制的程度越來越高，作為工業(yè)三大支柱之一的可編程控制器（簡稱PLC）在控制系統(tǒng)中的應用由傳統(tǒng)的單機控制轉為生產線的分散控制和集中管理的控制。這樣，PLC與PLC、設備間能夠互相連接，實現(xiàn)遠程通信，形成網絡的分散控制和集中管理的系統(tǒng)就越來越多，而且，也越來越多地應用到人們的生活中來，如高層建筑中PLC與變頻器恒壓供水控制系統(tǒng)，逐漸趨于這種分散控制和集中管理、集中監(jiān)控這種方式發(fā)展。三菱PLC設備間的數(shù)據通信和網絡技術的內容比較豐富，而CC-Link是一種開放式現(xiàn)場總線，其具有的使用優(yōu)勢是接線、組態(tài)、參數(shù)設置以及維護都非常簡單。因此，在三菱PLC組網技術中使用CC-Link來組網是很多自動化控制系統(tǒng)的首要選擇。文章將以恒壓供水控制系統(tǒng)為例，介紹基于三菱Q系列PLC與FX3U-48MR PLC的CC-LINK通信連接。

2 恒壓供水系統(tǒng)PLC組網的配置

在恒壓供水控制系統(tǒng)中，采用CC-Link開放式現(xiàn)場總線控制技術，使用兩種PLC，以QCPU為主站，F(xiàn)X3U-48MR為從站，以一個主站、多個從站的方式進行組網。主站的 CC-LINK 網絡接口模塊是QJ61BT11，從站的CC-LINK網絡接口模塊是FX3U-32CCL。其中，F(xiàn)X3U-48MR，使用+24V直流電源供電，其輸入/輸出模塊用來控制各種繼電器、接觸器的接通與斷開，采集各種元器件運行時的工作狀態(tài)；FX3U-4AD，是模擬量輸入模塊，用來采集水位、水壓、流量、溫度等參數(shù)的輸入信號；FX3U-4DA，是模擬量輸出模塊，采用4mA～20mA電流輸出到FR-A740變頻器的輸入控制信號端子，進而控制電機和水泵的轉速，達到控制管網出水的流量；FR-A740，三菱變頻器，接入電機和水泵的主電路中，其中R、S、T（也稱為L1、L2、L3）為電源輸入端，接到三相交流電源AC380V，U、V、W為變頻輸出端，接三相異步電動機；FX3U-32CCL，是從站的FX3U-48MR的CC-LINK接口模塊，占用 PLC的8個I/O口，用FROM/TO指令對其緩沖存儲器進行讀/寫。恒壓供水控制系統(tǒng)組網配置[1]如圖1所示。

3 CC-Link通信連接

CC-Link通信連接只要使用三根雙絞屏蔽電纜按要求將 FX3U-32CCL和QJ61BT11N連接起來就可以了。連線時，三根電纜線將QJ61BT11N中的DA、DB、DG與FX3U-32CCL中的DA、DB、DG一一對應相連（如圖2）。每個模塊FX3U-32CCL都有2個DA和2個DB端子，這樣，就可以非常方便地接下一個站。當FX3U-32CCL是最后一個站時，就在DA和DB端子之間接一個電阻。所有站的SLD端都要接上和電纜線的屏蔽層。各站點之間的連線與站編號沒有關系，可以從任一站點連接。

4 參數(shù)設置

4.1 站號、傳輸速率和站數(shù)設置

其接口模塊有設置開關，系統(tǒng)只要對每個站的站號、傳送速率和運行條件進行設置[2]。模塊設置站號時，主站設置為0，備用主站和從站設定范圍是1-64，如果設定站號不在站號范圍之內則會亮燈“ERR.”表示出錯。QJ61BT11N設置站號有專門的站號設置開關，而速率傳輸也有其專門的設置開關（如圖3）。在恒壓供水系統(tǒng)中，而Q系列CC-Link網絡接口模塊QJ61BT11N作為主站，站號設置為0；而作為從站的FX3U-48MR的CC-LINK接口模塊是FX3U-32CCL，其也有對應的站號旋轉開關和站數(shù)旋轉開關來進行設置，其站號設置為1，站數(shù)為1（如果有兩臺PLC FX3U-48MR作為從站，則站數(shù)設置為2）。

主站與從站的電纜線的長度應該等于或超過2m，這個與傳輸速率無關。而傳輸速率的設定與傳輸距離有關系。當傳輸速率為5Mbps或10Mbps時，主站與設備站的傳輸距離取決于遠程設備站與遠程I/O站之間的距離[3]。如在恒壓供水控制系統(tǒng)中，采用10Mbps的傳輸速率，而遠程設備站與遠程I/O站之間的距離大于1m時，主站與設備站的傳輸距離為100m；而如遠程設備站與遠程I/O站之間的距離為60-99cm時，則主站與設備站的傳輸距離為80m。

4.2 確定遠程點數(shù)和遠程編號設定

在設置好站號、傳輸速率和站數(shù)之后，則可以確定遠程點數(shù)和進行遠程編號設定。每個從站都有32個遠程輸入點和32個遠程輸出點，其站數(shù)決定遠程點數(shù)，CC-link專用點為最終的高16點。從站的遠程寄存器有讀入點區(qū)域和寫出點區(qū)域，均有4個RW。而FX3U-32CCL接口模塊的內置緩沖存儲器（BFM）由16位RAM存儲支持，負責在FX3U-48MR PLC與主站之間的數(shù)據傳送，有專用寫和讀存儲器。編號0-31被分別分配給每一種緩沖存儲器[4]。FX3U-48MRPLC通過TO指令將數(shù)據寫入專用的寫存儲器，再傳送到主站的數(shù)據寄存器；FX3U-48MR PLC通過FROM指令從專用的讀存儲器讀取從主站傳來的數(shù)據[5]。

4.3 組態(tài)參數(shù)設置

只要在參數(shù)表設定相關的參數(shù)就可以了，如在三菱Q系列PLC和FX系列PLC要進行通訊，只要在Q系列PLC里進行組態(tài)，而在FX系列PLC里只需要用FROM/TO指令即可讀/寫I/O口，或者數(shù)據。

首先，組態(tài)Q00J。通過點擊打開“MELSOFT Gppw”軟件，選擇創(chuàng)建工程，選擇QCPU，Q00J，按“確定”進入編程界面，然后再組態(tài)PLC參數(shù)，打開Q參數(shù)設置界面，選“I/O分配”中“讀取PLC參數(shù)”，設置參數(shù)后，檢查無誤后，結束設置。

其次，組態(tài)“網絡參數(shù)”，選擇CC-Link，進入其設定界面如圖4。遠程輸入（RX）刷新軟元件設置從M0開始，從站1占32點（M0-M31），從站2從M32開始占32點（M32-M63）；遠程輸出（RY）刷新軟元件從M128開始，從站占32點（M128-M159），從站2從M160開始占32點（M160-M195）；遠程寄存器（RWr）刷新軟元件占4個點，從站1從D0開始4個點（D0-D3），從站2從D4開始4個點（D4-D7），從站1把數(shù)據傳送到主站D0-D3，從站2把數(shù)據傳送到D4-D7；遠程寄存器（RWw）刷新軟元件占4個點，從站1從D100開始4個點（D100-D103），從站2從D4開始4個點（D104-D107），從站1從主站D100-D103讀取數(shù)據，從站2從主站D104-D107讀取數(shù)據；然后按圖4設定好參數(shù)就可以進行編程了。

5 網絡維護

使用CC-Link組成網絡的維護非常簡單，CC-Link具有完善的SAS功能，即可靠、有效和可維護性能，使其具有備用主站、網絡監(jiān)視和自動檢測、網絡診斷、通信自動恢復等功能，為恒壓供水控制系統(tǒng)提供了一個非?？煽?、維護也非常方便的網絡。

6 結束語

文章通過恒壓供水控制系統(tǒng)詳細地介紹了三菱Q系列PLC與FX3U-48MR使用CC-Link組網的單元配置、通信連接的方法和站號站數(shù)以及傳輸速率等參數(shù)的設置方法。

參考文獻

[1]李敬武，王琪，李玉華，等.基于FX2NPLC和CC-Link總線的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實施[J].國內外機電一體化技術，2004（3）：

80-83.

[2]王鵬，楊培生.基于CC-link總線的自動化生產線分布式控制技術[J].機床與液壓，2013（14）：125-128.

[3]剪欣，程良倫.CC-LINK總線技術在管樁生產中的應用[J].機床與液壓，2013（14）.

[4]方清城，羅中良，張志飛.三菱Q系列PLC多層網絡控制系統(tǒng)的研究[J].工業(yè)控制計算機，2012（12）：79-81.

[5]馮培培.開放式控制系統(tǒng)的研究——基于cc-link的感應熱處理生產線的控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].江蘇大學，2010.