三菱PLC與噴碼機(jī)串口通訊的設(shè)計(jì)

張宏強(qiáng) 石挺榮

摘 要：以三菱Q PLC的串口通訊單元為主體，介紹了PLC通訊模塊的協(xié)議及噴碼機(jī)的通訊格式。PLC與噴碼機(jī)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，包括設(shè)備接線，參數(shù)的設(shè)定及PLC的編程。

關(guān)鍵詞：三菱PLC；串口通訊；噴碼機(jī)

一：引言

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC在電氣自動(dòng)控制領(lǐng)域已逐漸成為一種智能型、綜合型的控制器。PLC具通用性強(qiáng)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，編程采用梯形圖等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)提供了RS232串口，以太網(wǎng)，Modbus 等豐富的通訊接口，可以與人機(jī)界面，PC，噴碼機(jī)等外圍設(shè)備通訊，實(shí)現(xiàn)控制和數(shù)據(jù)交換。本設(shè)計(jì)選用三菱Q系列的PLC，PLC作為主機(jī)根據(jù)讀取的條碼信息，經(jīng)編碼后通過串口通訊發(fā)送噴碼信息給噴碼機(jī)，噴碼機(jī)收到后并返回給相應(yīng)信息給PLC，實(shí)現(xiàn)了雙向通訊，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，可靠性。

二：三菱PLC串口協(xié)議與噴碼機(jī)通訊格式

三菱Q系列PLC串口采用專用通訊單元QJ71C24N，有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS232串口，通訊協(xié)議有以下三種：

1.三菱MELSEC協(xié)議。此協(xié)議是三菱PLC的專用格式進(jìn)行通訊，上位機(jī)按照MC協(xié)議的格式發(fā)送命令給PLC，PLC無需編寫程序就可進(jìn)行通訊。

2.無協(xié)議通訊。 此協(xié)議是指外圍設(shè)備與PLC之間以任意的報(bào)文格式以及傳送控制步驟對(duì)任意的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和發(fā)送。PLC采用專用的指令進(jìn)行發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。

3.雙向協(xié)議通訊。此協(xié)議是指外圍設(shè)備與PLC之間以Q系列C24的雙向協(xié)議用的報(bào)文格式以及傳送控制步驟對(duì)任意的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和發(fā)送。PLC采用專用的指令進(jìn)行發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。

日立噴碼機(jī)通訊接口為標(biāo)準(zhǔn)的RS232串口，通訊格式為：STX DLE LineNO. DTAT DEL LineNO. DATA EXT

轉(zhuǎn)為ASCII碼十六進(jìn)制為：

PLC： 02 10 31 發(fā)送內(nèi)容10 32 發(fā)送內(nèi)容03

噴碼機(jī)：06

其中 02，03 為開始、結(jié)束碼，10 31 是將內(nèi)容發(fā)送到噴碼機(jī)的第一噴印列，10 32 是將內(nèi)容發(fā)送到噴碼機(jī)的第二噴印列。噴碼機(jī)回應(yīng)06表示正常接收；如果回應(yīng)15表示拒絕，需要重新再發(fā)送或排除拒收原因。因本項(xiàng)目只有一行噴碼，所以發(fā)送格式為：

PLC： 02H 10H 31 發(fā)送內(nèi)容 03

通過以上介紹，由于噴碼機(jī)的固有格式，PLC通訊將采用無協(xié)議通訊方式，按著噴碼機(jī)的通訊格式發(fā)送數(shù)據(jù)。

三：通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.PLC與噴碼機(jī)串口接線圖如圖1，2為RD，3為SD，4為DTR，5為SG，6為DSR，7為RS，8為CS

2.通訊參數(shù)的設(shè)定

需要設(shè)定PLC與噴碼機(jī)串口通訊的參數(shù)，兩者要完全一致。波特率：19200，數(shù)據(jù)位：8 停止位：1 奇偶校驗(yàn)：無 。PLC串口在三菱GX Work2軟件中設(shè)定，如下圖2為CH1，通訊協(xié)議為：無順序協(xié)議

圖1 圖2

3 PLC軟件設(shè)計(jì)流程如下

3.1接收程序的設(shè)計(jì)

a.設(shè)定通訊端口 ，本項(xiàng)目端口為：1

b.設(shè)定接收數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。這與PLC設(shè)定接收數(shù)據(jù)為字節(jié)或字有關(guān)。

c.用INPUT指令接收數(shù)據(jù)

3.2 發(fā)送程序的設(shè)計(jì)

a.發(fā)送數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，按照發(fā)送格式，把所要發(fā)送的字符轉(zhuǎn)為ASCII 16進(jìn)制，。按順序放入指定的數(shù)據(jù)區(qū)，

b.設(shè)定通訊端口 本項(xiàng)目端口為：1

c.設(shè)定接收數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。這與PLC設(shè)定接收數(shù)據(jù)為字節(jié)或字有關(guān)。

d.用OUTPUT指令發(fā)送數(shù)據(jù)。

四：結(jié)束語

按照以上設(shè)計(jì)過程，PLC與噴碼機(jī)能通過串口正常聯(lián)接。噴碼機(jī)能接收到PLC發(fā)送的噴碼信息，準(zhǔn)確無誤完全實(shí)現(xiàn)PLC與外圍設(shè)備自動(dòng)交換。三菱PLC具有強(qiáng)大的通訊功能，相關(guān)指令豐富，能夠很好的完成各種通訊需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉劍 陳淤學(xué) 楊曙年. 基于編程口的三菱PLC與PC機(jī)串行通訊的實(shí)現(xiàn) [J]. 自動(dòng)化與儀表 ，2010，31（11）：31-33

[2] 張鳳珊. 電氣控制及可編程控制器（第2版） [M]. 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006

[3] 趙星 朱軍張環(huán)宇 榮勝波. 鋼管自動(dòng)噴碼系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì) [J]. 制造業(yè)自動(dòng)化 ，2013，35（03）：27-31

作者簡(jiǎn)介；

張宏強(qiáng)（1974-），男，陜西，東莞新科技術(shù)研究開發(fā)有限公司，工程師，本科，研究方向：設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)

石挺榮（1973-），男，海南，東莞新科技術(shù)研究開發(fā)有限公司，工程師，本科，研究方向：設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)