串行通讯基础培训(e-learning)课件

1 1三菱电机自动化培训课程讲义欢迎大家来参加三菱电机的自动化产品培训课程！11三菱电机自动化培训课程讲义欢迎大家来参加三菱电机的自动化2串行通讯基础第第1章章 什么是串行通讯模块什么是串行通讯模块第1章学习串行通信模块的基础.请在学习中加深对串行通信模块的应用方法、主要功能、以及数据通信方法的理解1.1节：学习串行通信模块的用途.1.2节：学习串行通信模块的功能和数据通 信的方法。2串行通讯基础第1章 什么是串行通讯模块第13使用事例 下面介绍串行通信模块在根据条形码信息对货物进行分类的生产线上的使用事例.1.1 串行通信模块的用途串行通信模块的用途3使用事例1.1 串行通信模块的4本节学习串行通信模块的功能和数据通信方法.【什么是串行通信模块】串行通信模块是将测量仪器或条形码阅读器等对方设备与Q系列可编程控制器CPU用 串行通信用的RS-232,RS-422/485线路连接起来，实现以下数据通信时所用的模块.各模块均可同时使用2个通道，2个通道可以使用相同或不同的协议.QJ71C24NQJ71C24N-R2QJ71C24N-R4 RS-232:1通道 RS-422/485:1通道RS-232:2通道RS-422/485:2通道1.2关于串行通信模块关于串行通信模块4本节学习串行通信模块的功能和数据通信方法.【什么是串行通信无协议通讯5 无顺序协议数据通信是对方设备与可编程控制器CPU之间通过任意的语句格式、传输控 制顺序发送胳收任意数据的功能.需要按照测量仪器、条形码阅读器等对方设备的协议进行数据通信时，可以通过无顺序 协议进行数据通信.双向协议数据通信是对方设备与可编程控制器CPU之间通过串行通信模块的RA向协议，用语句格式和传输控制步骤，发送/接收任意数据的功能.只要是编好程序后，能够按照MELSEC可编程控制器的协议进行数据通信的对方设备，即可通过双向协议进行任意的数据通信.MC协议是对方设备经由串行通信模块或Ethenet模块，对可编程控制器CPU的软元件 数据、程序进行读写操作时的Q系列可编程控制器用通信方式。只要是能够安装应用程序、按照MELSEC可编程控制器的协议发送胳收数据的对方设备，均可通过MC协议通信访间可编程控制器CPU.1.2.1数据通信方法数据通信方法双向协议无协议通讯MELSEC通信协议（以下简称MC协议）无协议通讯5 无顺序协议数据通信是对方设备与可编程控制器C6 接收数据的方法包括接收长度可变数据时的“按结束码接收的方法”和接收固定长度 数据时的“按数据量接收的方法”.接收数据时的“结束码”和“数据量”可以设定为任意值.1、“按结束码接收的方法按结束码接收的方法(接收长度可变数据用接收长度可变数据用)”此方法用于对方设备发送的数据长度变化之时.对方设备发送数据时，将设定在串行通信模块中的结束码(CR+LF或任意的1个字节数据)附加在语句的最后.1.2.2无顺序协议数据通信无顺序协议数据通信下面介绍通过无顺序协议接受任意格式数据的方法。6 接收数据的方法包括接收长度可变数据时的“按结束码接收的72、“按数据量接收的方法按数据量接收的方法(接收长度固定数据用接收长度固定数据用)”这是数据长度固定时的接收方法.因为数据的长度已被对方设备固定，所以无需使用结束码.对方设备发送数据时，按照串行通信模块中设定的数据长度发送.3、“应用技巧应用技巧(不使用结束码接收可变长度数据不使用结束码接收可变长度数据)”对方设备发送的数据后不添加结束码且长度可变时，可以以，个字节为单位进行接收处理.72、“按数据量接收的方法(接收长度固定数据用)”这是数8本章学习的内容如下所示。.串行通信模块的用途.串行通信模块的功能与数据通信方法【要点】以下内容非常重要，请再饮确认.数据通信方法串行通信模块的数据通信方法包括无顺序协议、双向协议和MC协议.无协议通讯无顺序协议可在对方设备与可编程控制器CPU之lf发送14收任意的数据.数据接收方法无顺序协议具有“按结束码”接收长度可变数据和“按数据量”接收长度固足数据这2种接收方法.8本章学习的内容如下所示。.串行通信模块的用途【要点】以9第2章学习串行通信模块的种类、各部分名称以及功能、连接方法.请在学习中加深对串行通信模块种类、功能、连接方法的理解.串行通信模块的连接方法2.1节:学习串行通信模块的适用模块和能够安装的块数.2.2节:学习串行通信模块的种类和功能.2.3节:学习串行通信模块的连接.第第2章章串行通讯模块的学习串行通讯模块的学习9第2章学习串行通信模块的种类、各部分名称以及功能、连接方法10本节学习适用模块以及能够安装的块数.【适用模块与能够安装的块数】能够安装串行通信模块的CPU模块、mg络模块(MELSECNET/H远程110站州及能够安装的块数如下所示.适用模块能够安装的块数CPU模块Q00JCPU最多8块Q00CPU Q01CPU最多24块Q02CPU Q02HCPUQ06HCPU Q12HCPUQ25HCPU最多64块O12PHCPUQ25PHCPU最多64块 网络模块(使用MELSECNET/H远程I/O站时)QJ72LP25一5QJ72LP25G QJ72BR15最多64块2.1适用模块与能够安装的块数适用模块与能够安装的块数10本节学习适用模块以及能够安装的块数.【适用模块与能够安装11【各部分的名称与功能】QJ71C24NQJ71C24N-R2QJ71C24N-R42.2模块的各部分名称与功能模块的各部分名称与功能11【各部分的名称与功能】QJ71C24NQJ71C24N-12NO.名称功能LED显示参阅下一项中的LED示一览表RS-232接口与对方设备进行串行通信用的RS-232接口（D-Sub 9P母插座）RS-422/485接口与对方设备进行串行通信用的RS-422/485接口.（两段端子台）RS-422/485接口与对方设备进行串行通信用的RS-422/485接口.（两段插入式端子座）本课程中学习在QJ71C24N上连接RS-232的方法.12NO.名称功能LED显示参阅下一项中的LED示一览表13【LED显示一览表】CHLED名称显示内容点亮/闪烁时熄灭时对应的协议MC无顺序双向RUN正常运行的显示正常异常、复位有效ERR有无错误的显示错误发生正常CH1/CH2NEUCH1侧中性状态显示等待接收MC命令语句MC命令语句接收中有效无效（熄灭）SD发生状态显示数据发送中数据未发送有效RD接收状态显示数据接受中数据未接受*1 串行通信模块的硬件和数据通信出现异常时点亮。*2 显示基于MC协议的数据通信状态.点亮时:等待接收来自对方设备的命令语句.熄灭时:接收来自对方设备命令语句后的处理状态。*3 在通信协议设定中指定GX Developer涟接(0H)时也有效.13【LED显示一览表】CHLED名称显示内容点亮/闪烁时熄14QJ71C24N的情况的情况QJ71C24N-R2的情况的情况2.3串行通讯模块的连接串行通讯模块的连接2.3.1QJ71C24N、QJ71C24N-R2与与RS-232的连接的连接 本节介绍串行通信模块的连接示例14QJ71C24N的情况QJ71C24N-R2的情况2.315针脚编号信号简称信号名称信号方向模块 对方设备1CD接收载波信号检测2RD（RXD）接收数据3SD发送数据4DTD数据端子ready5SG信号接地6DSR数据设置ready7RS数据发送请求8CS发送允许9RI被叫显示【信号针脚】15针脚编号信号简称信号名称信号方向1CD接收载波信号检测216【RS-232的连接示例】CD信号可以ON/OFF的对方设备、能够进行DTR/DSR控制、DC码控制的连接示例16【RS-232的连接示例】CD信号可以ON/OFF的对方17以以QJ71C24N为例为例以以QJ71C24N-R4为例为例2.3.2QJ71C24N.QJ71C24N-R4与与RS-4221485的连接的连接17以QJ71C24N为例以QJ71C24N-R4为例2.318【信号针脚】【4线式设备、2线式设备的连接示例】4线式QJ71C24N-R4对方设备2线式QJ71C24N-R4对方设备18【信号针脚】【4线式设备、2线式设备的连接示例】4线式192.3.3 GX configurator一一SC GX Configurator-SC Version2作为插件安装在GX Developer中使用.GX Configurator-SC是进行串行通信模块的初始设定、监控舰吵试、编制数据通信 处理所需顺控程序时的支持工具.使用实用程序包，可以不考虑输入、输出信号和缓冲存储器，即可通过专用画面轻松完 成串行通信模块的初始设定和监控等.2.3.3GX Configurator一一SC192.3.3 GX configurator一SC G20第3章学习串行通信模块从启动至动作确认的整个过程.通过对系统构成、连播方法以及各种设定操作的学习，学员可以理解串行通信模块实际运行时所需的事项.3.1节：学习串行通信模块启动时的设定方法.3.2节：学习使用GX Developer股定PLC参数的方法.3.3节：学习使用GX Configurator-SC进行各种设定的方法.第第3章章串行通信模块的启动串行通信模块的启动20第3章学习串行通信模块从启动至动作确认的整个过程.3.121本节学习通过RS-232与对方设备连接时的系统构成、串行通信模块的设定以及电缆的连接方法.首先介绍串行通信模块开始运行之前的一些步骤.3.1运行之前的设定与步骤运行之前的设定与步骤21本节学习通过RS-232与对方设备连接时的系统构成、串行22本节学习的串行通信模块的网络系统构成如下所示.3.1.1系统构成系统构成22本节学习的串行通信模块的网络系统构成如下所示.3.1.1233.1.2模块的安装模块的安装233.1.2模块的安装24连接串行通信模块与对方设备时，需使用RS-232电缆.信号的接线请参阅2.3.1项RS-232的连接示例”。3.1.3与对方设备的连接与对方设备的连接24连接串行通信模块与对方设备时，需使用RS-232电缆.25 Q系列串行通信模块的通信速度等设定通过GX Develope的开关 设定进行.进行开关设定时，首先要在I/O分酉己中将种类设定为“智能功能模块”.I/O分配通常为自动识别，但对于需要进行开关设定的模块，必须设定I/O分配.3.2GX Developer中的参数设定中的参数设定本节学习与对方设备进行数据通信时GX Developer中所需的各种设定。25 Q系列串行通信模块的通信速度等设定通过GX Dev26本项通过GX Develop的画面模拟学习PLC参数的设定操作.“I/O分配”中，对基板上安装的各种模块的种类、起始XY编号等进行设定.3.2.1I/O分配与开关设定分配与开关设定项目名称项目名称项目设定内容项目设定内容备注备注I/O分配种类设定为“智能功率模块”型号设定所安装模块的型号（例QJ71C24N）点数设定为32点起始XY设定对象模块的起始输入输出信号（16进制数）开关设定设定通信速度、传输格式、通信协议等详细设定设定CPU系统时管理串行通信模块CPU本课程中不进行这两项设定多CPU设定使用多CPU系统时设定26本项通过GX Develop的画面模拟学习PLC参数的设27“开关设定”中，对串行通信模块的传输规格、使用的协议进行设定.开关编号内容开关1b15b8b7b0CH1通讯速度的设定CH1传输的设定开关2CH1通信协议的设定开关3B15b8B7b0CH2通讯速度的设定CH2传输的设定开关4CH1通信协议的设定开关5站号设定27“开关设定”中，对串行通信模块的传输规格、使用的协议进行28GX Configurator-SC Version2作为插件安装在GX Developer中使用.GX Configurator-SC是进行串行通信模块的初始设定、监控r;An9试、编制数据通信处 理所必需的程序时的支持工具.这里我们学习字字/字节单位的变更方法字节单位的变更方法和结束码、接收完成数据长度的变更方法结束码、接收完成数据长度的变更方法.无顺序协议数据通信中使用的结束码、接收完成数据长度，其默认值已经设定好.需要变更设定值时，可以在GX Configurator-SC的“无顺序系统设定”画面中，根据对方设备的规格将其变更.在实际的系统中进行GX Configurator-SC的设定时，请在可编程控制器CPU与串行通信模块已安装在基板上，与GX Developer涟接的状态下进行.注意3.3GX configurator-SC的设定的设定28GX Configurator-SC Version2作29第4章将在第3章内容的基础上，学习编程、动作确认以及出现问题时的网络诊断方法.4.1节：学习串行通信模块中使用的专用指令.4.2节：学习系统构成和顺控程序。4.3节：学习故障诊断.第第4章章与对方设备进行数据通信与对方设备进行数据通信29第4章将在第3章内容的基础上，学习编程、动作确认以及出现30串行通信模块使用以下专用指令进行数据的发送/接收和初始设定.【数据通信用指令】【数据设定用指令】专用指令功能OUTPUT发送指定长度的数据INPUT读取接收到的数据专用指令功能CSET设定发送/接收数据的长度单位字/字节和数据发送/接收用区域.清除接收到的数据.4.1专用指令专用指令30串行通信模块使用以下专用指令进行数据的发送/接收和初始设31按照无顺序协议发A任意语句格式的数据.设定数据设定数据设定数据内容设定侧数据类型 Un模块的起始输入输出地址(00-FE:3位起始输入输出地址中的前2位）用户BIN16位（S1）存放控制数据的元件的起始编号用户、系统元件名称（S2）存放被发送数据的元件的起始编号用户（D）执行完毕时使其为ON的位元件的编号系统位4.1.1OUTPUT指令指令31按照无顺序协议发A任意语句格式的数据.设定数据设定数据内32控制数据控制数据元件项目数据设定设定范围设定侧1*（S1）+0数据发送通道设定数据发A通道.1:通道1(CH1侧)2:通道2(CH2侧)1、2用户（S1）+1数据发送结果存放OUTPUT指令发送数据的结果.0:正常 0以外:出错代码.，系统（S1）+2发送数据长度设定发送数据长度1以上用户1*于非正常结束时的出错代码，诸参阅用户手册（基本篇)第10章。2*GX Configurator-SC的“字序节单位指定”中指定为字节时即设定字 节数，指定为字时即设定字3*上述设定侧的含义如下所示。用户:OUTPUT指令执行前由用户设定的数据.系统:由可编程控制器CPU存放OUTPUT指令的执行结果。32控制数据元件项目数据设定设定范围设定侧1*（S1）+0数33设定数据设定数据设定数据内容设定侧数据类型 Un模块的起始输入输出地址(00-FE:3位起始输入输出地址中的前2位）用户BIN16位（S）存放控制数据的元件的起始编号用户、系统元件名称（D1）存放被发送数据的元件的起始编号用户（D2）执行完毕时使其为ON的位元件的编号系统位4.1.2INPUT指令指令33设定数据设定数据内容设定侧数据类型 Un模块的起始输入34元件项目数据设定设定范围设定侧（S1）+0数据发送通道设定数据发A通道.1:通道1(CH1侧)2:通道2(CH2侧)1、2用户（S1）+1数据发送结果存放OUTPUT指令发送数据的结果 0:正常 0以外:出错代码.系统（S1）+2接收数据长度存放已接收到数据的数据长度0以上系统（S1）+3发送数据允许长度设定（D1）中能存放的接收数据的允许长度1以上用户控制数据控制数据功能功能通过Un中指定模块的无顺序协议，将存放在(S2）指定元件以后的数据，按照(S1)中指定元件以后的控制数据发送出去.34元件项目数据设定设定范围设定侧（S1）+0数据发送通道设35关于专用指令同时执行、专用指令执行中以及正常完毕屏常完毕的确认方法，请参阅相关手册(Q系列串行通信模块用户手册(基本篇篇9章专用指令).下面介绍无顺序协议通信中初始值设定用的专用指令.【CSET】4.1.3初始值设定用指令初始值设定用指令35关于专用指令同时执行、专用指令执行中以及正常完毕屏常完毕364.2系统构成系统构成364.2系统构成374.3故障诊断故障诊断374.3故障诊断384.3.1通过系统监控确认出错代码通过系统监控确认出错代码通过GX Developer的系统监控，可以确认出错代码。确认步骤：（GX Developer）“诊断”“系统监控”4.3.1通过监控通过监控/测试确定信号测试确定信号通过监控/测试可以对RS-232信号进行确认。确认步骤：GX Configurator-SC的“监控/测试”“CH1传输控制监控/测试”384.3.1通过系统监控确认出错代码通过GX Develo393940404141