三菱FX系列PLC的自由通讯 - read.pudn.comread.pudn.com/downloads135/ebook/575413/三菱FX系列PLC自由通讯学习.pdf · 三菱FX系列PLC自由通讯作者:流浪汉(自由职业人,主要做机械设备电气控制设计,在青岛）

三菱 FX 系列 PLC 自由通讯

作者:流浪汉(自由职业人,主要做机械设备电气控制设计,在青岛） QQ：24292469。E_mail：[email protected]。MSN：[email protected]

三菱 FX 系列 PLC 的自由通讯

要做好三菱 FX1N/2N 与控制仪表，变频器，数据采集模块等的通讯，对一个新手来说，

是不太容易的。（如果有一点 FX 的编程经验，再做通讯控制，相对而言要顺利的多了）。在

此，我就我做通讯的经验，把自己的心得写出来，与大家共勉。

设备间的通讯，就如人群交流一样：主人问 1#：你那边情况如何？1#回答：我很好；主

人问 2#：你那边情况如何？2#回答：我这边还不很好；主人命令 3#：去把门打开，3#回答：

是（并执行开门命令）。这里的主人就是设备通讯的主站，1#--3#就是 3个从设备。

通讯就是交流的过程：问--答。当实行主从通讯时，首先是主站发送信息，从站都可以

听到（485，多从方式），但只有身份相符的从站才可以回答，不然就乱套了（也有广播方式：

从站只听不答）。

还有就是命令的有效性，比如主站发出的命令有错误，从站是不能认可的，只有有效的

命令，才是正确的命令。同样，从站有效的回应才是正确的。如何识别通讯数据是否有效，

现在的普遍做法是在数据串后边加校验码（有时候也可以不加校验）。当通讯对方接受后，

要按照协议计算校验码，如果码正确，就认为是有效的通讯，从而进行判断回复。无效的话，

根据协议决定是返回一个错误码还是不予理会。

关于通讯协议，大家不要认为协议是个复杂的东西。但也不要把通讯协议简单理解为波

特率，奇偶位，停止位，长度等东西。通讯协议就是设备交流数据的规则（我个人的定义）。

比如人类的交流，可以采用汉语，英语……也可以采用手势，书信，手机短信……交流的方

式很多，但都要有个规则，主从双方都要知道所传输的信息是做什么用的。在 PLC 做主站的

自由通讯方式中，需要遵从从设备的协议来进行通讯，从设备的协议要由设备制造商提供，

可能是厂家自己的协议，也可能是一些通用的协议。（我常用的是日本导电 SHIMADEN 仪表的

厂家协议）

在 PLC 与其他设备之间进行通讯，道理就是上边所讲的。在具体应用中，可能要涉及到

多方面的东西，所以，首先要对 PLC 的指令熟练运用。再就是要完全清楚从设备的通讯协议，

只有对协议有了深刻的理解，才能在 PLC 上发送数据，接受结果。从而实现 PLC 与其他设备

的通讯。



在这里，我将一步一步的教大家如何通过 PLC 编程，进行 FX 与其他设备的通讯。

第一步，需要大家熟练应用的几个 FX 指令（对 FX 指令熟悉的朋友可以跳过）：

MOV：数据传输指令，将一个寄存器的数据传到另外一个寄存器，原来寄存器数据不

变

例：MOV D10 D20

BMOV：数据块传输指令，将一组寄存器的数据传到另外一组寄存器，原来寄存器数

据不变

例：BMOV D10 D100 K20（将 D10—D29 的数据传到 D100-D119）

SET：置位，将一个 BIT 位置为 ON

RST：复位，将一个 BIT 位复为 OFF

ADD：数据相加指令，把 2 个寄存器或常数加在一起，结果放在指定的寄存器

例：ADD D10 D20 D30（D10+D20-->D30），ADD D100 K1 D200(D100+1 D200)

SUB：数据相减指令，把 2 个寄存器或常数相减，结果放在指定的寄存器

例：SUB D10 D20 D30（D10-D20-->D30），SUB D100 K1 D200(D100-1 D200)

MUL：数据相乘指令，把 2 个寄存器或常数相乘，结果（双字）放在指定的寄存器

例：MUL D10 D20 D30（D10+D20-->D30，D31）

DIV：数据相除指令，把 2 个寄存器或常数相除，结果放在指定的寄存器

例：DIV D10 D20 D30（D10/D20-->D30 商，D31 余数）

INC：寄存器加 1 指令

DEC：寄存器减 1 指令

CALL：子程序调用指令

ASC：把 16 进制数据转为 ASC 字符的指令（后续将重点讲解该指令）

HEX：把 ASC 字符转为 16 进制数的指令（后续将重点讲解该指令）

RS：通讯传输指令（后续将重点讲解该指令）



第二步，几个与通讯相关的 BIT 和寄存器：

M8122：当 M8122=ON 时，启动发送数据，发送完成后，自动复位

M8123：当数据接受完毕时，M8123 自动 ON，程序检查到 M8123=ON，进行返回数据

的处理，处理完毕后，要 RST M8123

M8161：M8161=ON 时，通讯中只使用寄存器的低 8 位（如果 D100=1234，则只有 34

被参与通讯，发送，接受数据区的 D 有效，与其他控制无关）

D8120：通讯设置寄存器，用来设定波特率，校验位，长度，停止位等。通讯之前，

该寄存器的数值一定要正确，否则将导致不能通讯。

第三步：通讯的原理

数据发送

数据接收

发送前的准备返回数据处理

M8122

M8123

SET AUTORST

AUTOSET RST



当要开始一个通讯的时候，需要先把发送的数据串准备好；数据串准备好之后，就可

以 SET M8122，启动发送了；发送完成，PLC 自动 RST M8122；从设备接收到信息后，要返

回一个结果，从设备的发送就是 PLC 的接收，当 PLC 接收完毕，自动 SET M8123；当我们的

程序检测到 M8123=ON 时，就需要把返回的数据处理一下（计算，保存结果），处理完毕，要

通过程序 RST M8123；之后，就可以等待下一个通讯周期了。通讯周期与扫描周期是不同的

概念。通讯周期指一个完整的通讯过程，包括准备，发送，接收，处理等。当需要读/写从

设备多个数据或要与多个从设备进行通讯时，就需要有多个通讯周期轮流交替进行。

第四步：通讯中几个关键点的详细讲解（RS 指令详解，ASCI，HEX 指令详解，D8120 的设

置）：

RS：串行数据传输指令。在 FX 与其他设备通讯时要用到。

通讯时，该指令要被执行，

[S]为要发送的数据串的首地址（起始地址）

[m]为要发送的数据串的长度

[D]为接收的数据串的首地址（起始地址）

[n]为要接受的数据串的长度

例：PLC 要发送数据串 02 30 31 52 30 30 30 31 03

从设备收到该数据后正常返回的数据为 02 30 31 52 30 30 03

我们可以把发送数据放在 D100 开始的寄存器里边，接受长度为 K9，即：

D100=H02

D101=H30

D102=H31

D103=H52

D104=H30

D105=H30

D106=H30

D107=H31

D108=H03



把接收的数据放在 D200 开始的寄存器里边，接受长度为 K7

RS 指令就可以这么写了：

RS D100 K9 D200 K7

当需要通讯的时候，该指令要确保被执行，就如上边的 X3 要闭和。

ASCI 指令：是把 16 进制数转换为 ASC 码的指令，如果你的通讯采用 ASC 方式，这条指令的

应用要熟练。

当 X7 闭和，ASCI 指令被执行，即把 D8，D9 里边的 16 进制数据转换为 ASC 码，存放到 D20

开始的区域，转化数量为 6 个。结果如下（这是在 M8161=OFF 时）：



如果 M8161=ON，则结果为：

D20=‘C’

D21=‘D’

D22=‘E’

D23=‘F’

D24=‘2’

D25=‘6’

HEX 指令：是把 ASC 码转换为 16 进制数的指令，当从设备返回 ASC 数据结果时，需要用这

条指令来转换为 16 进制数。

我常采用 M8161=ON，并且 HEX Dm Dn K1,就是每次只转换 1 个 ASC 码，在采用其他方式把数

据组合起来。



D8120 寄存器是用来配置通讯接口的，一般情况下（如 PLC 做主，从设备为变频，仪表等），

b15-b8=H0C 即可。波特率，停止位，校验位，长度等，根据协议来配置以下就可以了。



第五步：通讯协议的解读：

现在以日本岛电 SR90 系列温控仪的通讯协议为例，给大家讲一下怎样理解通讯协议（详细

通讯协议请参见讲义包内相关资料）

在 PLC 与温控仪通讯时，首先是 PLC 发送数据，温控仪接受后，要返回相关参数给 PLC，无

论读还是写，都是一样的结构。读写的不同在于通讯指令和数据的不同，即 PLC 发送出来的

数据的不同。

向温控仪表发送数据格式：

该款温度控制器的通讯有三种格式，可通过仪表面板选择一种。

上图中的为 STX_ETX_CR 格式，



例如：要读 2#仪表的 0200 地址开始的 10 个参数，就要这样写：

STX 0 2 1 R 0 2 0 0 9 ETX BCC BCC CR

其中 BCC 为校验码，需要计算后再填写进去

上述均为 ASC 码

例如：要把 1234 写到 5#控制器的 SV 里去（SV 地址为 0300）

STX 0 5 1 W 0 3 0 0 0 ， 1 2 3 4 ETX BCC BCC CR

其中 BCC 为校验码，需要计算后再填写进去

上述均为 ASC 码

温控仪表返回数据的格式：

如果是读温控仪表的数据，

读回的数据在 g 区，以 ASC 码方式返回

例：STX 0 1 1 R 0 0 ， 1 2 3 4 ETX BCC BCC CR

如果是写温控仪表的数据，返回为 STX 0 1 1 W 0 0 EXT BCC BCC CR

这里 R/W 后边紧跟着的 0 0 是错误代码，正常为 0 0，如果有错，就会是一个不为 0 的数

值。可根据返回错误代码来判断返回数据的有效性（错误数据丢弃，正常数据作为结果保存）

通讯协议的理解比较困难，请熟读之后再编写程序实验，从简单到复杂，循序渐进的把通讯

做好。



第六步：校验码的计算：

通讯协议中，一般都要采用校验码方式来判定通讯数据桢是否完整有效，比如刚才的 BCC

校验码就是一个。当然，也有的通讯可以采用无校验方式。

在日本岛电温度控制器中，有 4 种校验方式供选择：

我常采用 ADD（和）校验方式，就是把指定的区域的数据求和，把结果处理一下（取后 2 位

的 ASC 码）作为 BCC 数据。

也有其他方式，比如 XOR（异或）等。

在 MODBUS 协议中，如果采用 ASC 通讯，要用 LRC 校验，如果采用 RTU 通讯，要用 CRC 校验。

有兴趣的朋友可以写个小程序来计算一下 CRC。（如果你的 PLC 支持 MODBUS 协议，你的 CRC

就不需要编程计算了）



第七步：通讯过程的建立与操作：

通过介绍 RS 指令的应用，讲解通讯的简单结构（本例采用 FX 系列 PLC 与香港上润仪表 WP

举例说明，《WP 仪表通讯协议》参见讲义包内相关资料）

WP 仪表拨特率，校验位，数据长度等设置为：9600，一位起始位，八位数据位，一

位停止位，无校验。对应 PLC 的 D8120 设置为 H0C81。

读仪表动态数据（实时测量值）帧

PLC 发送命令帧

＠ DE RD CRC CR WP 仪表正确返回：

＠ DE RD 帧数据 CRC CRWP 仪表错误返回：

＠ DE * * CRC CR

错误返回码“**”：如 PC 机向仪表传输出的命令或 CRC 校验错误，则仪表命令

回送时返回一个错误返回码“**”— 2AH 2AH （ASCII 码）。

PLC 要读取 WP 仪表动态数据（实时测量值 PV），PLC 按上述格式发送“@ 0 1 R D

CRC CR”(40 30 31 52 44 31 37 0D)，仪表接收后，返回参数。

PLC 编程如下：



注释：

14 步开始，把要发送的数据（发送祯）准备好

55 步开始，定时启动通讯（M8122 启动）

76 步开始，仪表返回数据，PLC 开始处理数据，并复位通讯状态。

后把读取 WP 当前值 PV 放在 D300 里边。



在这里，采用定时触发通讯方式来读取 WP 的数值。

在某些数据更新要求不太高的场合下，可采用定时方式。如果希望能随时得到新的数

据更新，则不能采用定时触发方式了：定时太小，可能影响通讯，造成通讯故障；定时太大，

可能更新速度跟不上。因此，需要另外一种控制结构。请大家自行考虑并交流（我以前做的

控制：PLC 和仪表有几十个数据需要读写，采用多组定时与空闲判定方式，使通讯不间歇地

进行，多个 PV 值在人机上的显示几乎与仪表显示同步，看不出滞后）。

第八步：多数据/从站通讯结构的设计：

（讲解一种简单的，应对多数据/多从站的通讯控制结构，有兴趣的朋友可以通过了解该方

法，结合自己的实际，设计一个合适的框架结构，有效利用 PLC 的资源，完成多数据通讯）

第九步：通讯故障的检测与应对：

介绍一种简单有效的方法，来判断通讯故障，可进行故障报警或提示；或根据客户要求，进

行相应处理。

第十步：结束语

春节快到了，祝大家新春快乐，万事如意

流浪汉，2005-11-22

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