6ES7214-1HG40-0XB0详细说明

1引言
随着计算器技术的发展，通讯传输在工业自动化控制领域得到越来越广泛的应用。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低、简单易用，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。现在各PLC生产厂家都极其重视通讯在PLC推广中的应用，并且各具有优势特点，合理利用PLC串行通讯功能将极大的降低自动化项目成本，提高产品竞争力。
2 串行通讯简介
计算机通讯即是不同的设备通过线路互相交换编码数据，其主要目的在于将数据从某端传送到另一端，实现信息的交换。通讯通常有并行和串行两种方式，由于并行传输方式在数据电压传送的过程中容易衰减互扰，并且线路工程费用较高，而串行通讯方式则能很好的解决这些问题，因此在工业应用中绝大多数使用串行通讯。
串行通讯的基本接口方式分为RS-232和RS-485两种标准。
2.1 RS-232接口
(1) RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9芯插头座,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”即可传输数据，其9支脚位的定义如下表1所示。
表1 RS-232-C接口连接器定义在RS232的规范中，电压域值在+3V---+15V（一般使用+6V）之间称为“0”或“ON”；电压在-3V----15V（一般使用-6V）之间称为“1”或“OFF”；计算机上的RS-232“高电位”约9V，而“低电位”则约-9V。
(3) RS-232为全双工工作模式，其讯号准位是参考地线而得，分别作为数据的传送和接收；实际应用中其传输距离可以达到15米。只具有单站功能，即一对一通讯。
2.2RS485接口
（1）采用正负两根信号线作为传输线路。
（2）RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。
（3）RS485为半双工工作模式，其讯号是正负两条线路讯号准位相减而得，是差动式输入方式，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好；实际应用中其传输距离可达1200米。具有多站能力，即一对多的主从通讯。
3 台达PLC的串行通讯功能
台达DVP系列PLC各型主机均内建2个通讯口的标准配置，即一个RS232和一个RS485通讯口，其RS232口主要用于上下载程序或作为与上位机、触摸屏通讯，而RS485口主要用于组建485网络，实现通讯控制。尤其值得一提的是EH机型可通过通讯功能卡扩充一个RS232或RS485通讯口，使得在组建多重通讯网络更加方便。
相对于通讯口的硬件配置，台达PLC在软件指令上对通讯的支持也是相当丰富和便利，主要通过以下三种方式完成485通讯功能：
3.1自由通讯方式
该方式通过串行数据传输指令RS来完成主站与从站之间的数据交换，可以实现无协议的自由通讯。许多接口设备如变频器、仪表等…若配备RS-485串行通讯，且该设备之通讯格式也有公开即可由PLC使用者以RS指令设计程序来传输PLC与接口设备之间数据。
3.2MODBUS通讯方式（GB/Z 19582）
MODBUS协议是目前国际上公开的标准串行通迅协议，也是中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 19582：基于Modbus协议的工业自动化网络规范。台达PLC通讯符合MODBUS协议，并且台达其它产品如变频器、温控仪、司服控制器等485通讯均符合MODBUS协议，对于符合MODBUS之通讯格式的产品，台达PLC提供了更加便利的通讯指令MODRD 、MODWR、MODRW来实现数据的读写，程序编写中不需关注传送的字符，校验码的转换等等，只需要确定通讯地址及写入读出的数据即可，不过在多指令读写时需要考虑通讯时序问题，避免通讯冲突。
3.3台达PLC*有特色的通讯命令EASY bbbb
基于MODBUS通讯协议，台达EP/EH系列PLC机型提供了更为方便快捷的通讯方式——EASYbbbb。EASY bbbb通讯是台达PLC*有特色的通讯命令，可以提供主站与32个从站通讯，每个从站读写各100项数据的能力，且不需要复杂编程即可高速快捷的完成通讯控制，节省大量的编程时间。
综合比较上述三种通讯方式，自由通讯方式的编程*为复杂，但它可以与非MODBUS协议的设备通讯，设备选择自由灵活不受限制；MODBUS通讯方式的编程则简单的多，且也具有一定的编程灵活性，如可优先与某个从站通讯；而EASY bbbb通讯方式是针对符合MODBUS协议互连设备*简单的通讯方式，几乎不需要编程即可完成，不需要考虑半双工通讯方式中通讯时序问题，只需要指定读出写入数据的寄存器和数据项数，启动bbbb连接即可完成设备之间的数据通讯。因此对于符合MODBUS协议的设备建议采用bbbb通讯方式。
3.4串行通讯工程要点问题
在工业自动化控制中，有许多数据信号需要采集、处理，特别对于远距离的设备，一般的传感器电压讯号如果传输距离过远的话，会造成讯号的衰减，如此一来，将得不到正确的结果，因此，采用传感器讯号就地处理，而数据传输通过数字通讯方式能够有效的解决这一问题，保证数据的正确性与准确性；但通讯同样也会受到外界的干扰，使得通讯质量下降，甚至根本无法建立通讯。要保证通讯正常，在组建通讯网络时应该注意以下几点：
（1）保证通讯协议一致，所有联机之从站接口设备波特率及通讯格式需与主站相同，合理分配各从站的站地址，避免地址冲突。
（2）合理布线，减少外界干扰对通讯的影响。走线走得好，可以很大程度减少干扰的影响，提高通讯的可靠性，走线应遵循两个原则：远离电源线，变频器等干扰源；当网线不能与电源线等干扰源避开时应与电源线垂直，不能平行，并采用质量高的双绞线走线
（3）通讯速率的选择，一般来说提高通讯波特率能够提高通讯效率，但并非一味的提高就肯定好，传输速率的提高同时加大了传输错码率，使传输质量下降，特别是在工业控制场合外界干扰比较大的情况下，有时适当降低传输速率会得到更好的传输效率。
（4）正确编制通讯程序。PLC通讯程序的编制在实现串行通讯中也是非常关键的一步，一个合理的通讯程序能够提高通讯效率，而不完善的通讯程序则会导致通讯效率下降，甚至通讯失败，使PLC出现运行错误。由于RS485通讯采用半双工的工作模式，因此通讯程序的编写主要是对通讯指令的分时处理程序，在此用以下两个通讯程序来描述如何合理编制PLC通讯程序，程序主要是PLC通过485通讯方式读写三台变频器的频率，均实际测试运行过：
3.5 台达PLC通讯程序要点
（1）“固定时序通讯程序”是台达PLC通讯技术工程处理通讯常用方法，利用固定计时的方法来实现分时通讯，这样的写法比较容易造成通讯时序上的问题。Modbus 通讯规格是采用主/从模式，也就是主站发通讯命令给从站，从站收到之后再回应主站，这一收一回才算完成一个完整的通讯资料交换，该程序有使用到M1127来判断，但是决定下一个通讯指令是否运行的接点开关却不是由通讯旗标来决定，而是由100ms 的 timer来决定，这样很容易有问题生成，因为通讯的整个时间包含通讯资料在线上传输的时间加上通讯资料在主/从站处理的时间，若这时间超过100ms，那就很容易造成从站回传，而主站送资料出去，造成资料在线上碰撞，因而影响传输的正确性，如果把timer时间延长，还是会碰到有问题，因为这种写法，通讯旗标的动作与决定传送的旗标本身并未同步，因而会有时间差，造成资料不正确。该程序在EH机型上测试，发现通讯速度比较慢，且读回来的数据有时会发生交叉的现象，即从站2的频率读到从站4的寄存器上，错误读写的情况可见图一。使用这种编程方法在通讯正常时没有问题，一旦当通讯数据错乱时，就会造成数据传送错误，严重时甚至导致PLC死机

请分析一下时序的问题。PLC是基于扫描的原理，虽然映像位状态变了，但必须待程序扫描结束后，进入IO扫描时才会更新输出。 17、现在Profibus DP总线应用的也相当广泛，不知台达什么时候能推出支持Profibus DP 协议的功能模块？ 
   答：目前已经开发出Slim Type的（包括SS/SA/SC/SX系列)DP模块，DVP-PF01模块（把台达PLC挂在 PROFIBUS总线上的扩充模块），很快就要上市了。做成了DI/DO扩充机的形式，32点输入，32点输出，应用很方便。 18、计算机监控台达PLC组成的控制网络
   以前一直使用三菱和西门子的PLC，在做计算机监控多台PLC时得出了一些体会。西门子的PLC因为通信协议不公开，所以用VB几乎没有办法做，只能用组态软件等，造价高；三菱的PLC虽然没有公开的通信协议，但我们国人发挥我们的聪明才智，在黑暗中总算摸索出来了，使用编程口通信的话一台计算机只能*多监控16台PLC（VB的限制），使用485的话就需要另外购买485通信卡，增加成本；直到昨天看了台达PLC 的通信协议，我觉得真是非常的简单实用，计算机直接和PLC上的485通信口通信，可以低成本的轻松实现对多台PLC的监控。台达PLC在功能上和同级别的三菱PLC相比：在逻辑处理上我觉得已经能够用，但在控制步进（司服）电机有点不够用，没有定位指令，没有带加减速的脉冲指令，而且Y0、Y1分别只能做脉冲输出和可调PWM输出，有点浪费！不过台达的价格也比三菱的少了好几百,值!! PLC
有带加减速的脉冲指令阿,PLSR就是.Y0,Y1並非只能作脈衝輸出,也可做普通的DO輸出.新的EH系列又有了許多改進
定位可用DDRVI，DDRVA，PLSR，这三个指令都具有加减速功能，可通过特殊标志位，特殊寄存器设定。 PLSY，需编程者设计加减速程序。 19、台达EX-20 我想用一台PLC控制3台步进电机,应该怎么做啊
频率要求高的话要选EH的，如果三个步进电机动作要求都不一样的话那就需要加上台达的定位控制模块，我一月份刚做了这么个项目，他也是要求三个步进电机，用的是北京的一个什么牌子我忘记了，是可以的，那个电机说频率可以达到200k，没试，但PLC是能发到200k的 20、我用了一台DVP-16EH主机，并扩展了一块DA模块，DA模块是另外供的电源，如果上电时DA模块比主机慢的话，*后主机不会运行，故障灯会亮？？有什么好的解决办法避免这种情况吗？
 答：**先給扩展模块上电，如果先给主机上电，容易发生这种情况。原因就是上电的时间差比较大主机会认为模块有故障。
21、我用了十五台DVP-EH主机，主机通讯地址各不一样，每一台主机都配置了TP04G，TP04G的程序基本相同，只是地址不一样，我想问一下人机软件中有没有什么办法可以一次修改地址，使其中的元件地址也变化？？？ PLC
 答：有,请您点击“工具”，然后点击"TP援建通讯预设"里面的“设定站号“既可以实现您的要求 22、我单位新进一套台达DVP-80EH压缩机PLC，要与honeywell的TPS系统通讯
用RS-425接口COM2，MODBUS协议，RTU格式。
    看说明书，台达地址是开放的，是16进制的，但honeywell的地址是10进制的。
XO  地址  0400H  可否转换成十进制1024，在DCS地址中设置成11024。
D100 地址 1064H    转十进制4196在DCS中写成44196。但通讯不上，想提几个问题
1 台达PLC与大型DCS通讯时，RTU格式，应该以谁为主？
2 台达PLC的地址是否可以转成十进制通讯？
3 台达PLC通讯远距离连接时有没有要求加电阻，如果有电阻加多少？
4 台达PLC是否可以和大型DCS通讯？
5 台达PLC对地址通讯是如何描述的？
    望各位高手指教，小弟在这里先谢谢了。
答：1、应该以dcs为主。
2、当然可以，你那样转换是没有问题的，但是起始地址为10001、40001。如：Y0地址转换为B01281,D100 地址转换为W44197。
3、没有一定要求加电阻，如果加100－120欧姆就可以了。 PLC资料网
4、如果dcs支持modbus协议，当然是可以的。
5、台达PLC地址描述可以参照台达协议说明文件。 23、请教台达高手详细解释EH的M1261的用法?编程手册上没写详细!谢谢!
答：手册上API54 HSCR指令中讲得很清楚呀～
仅用在EH的硬件高速计数器用外部X点作复位输入点时。
外部X复位点=ON,计数器被复位，且M1261=ON,则将DHSCR复位比较结果输出(Y被复位）。
外部X复位点=ON，计数器被复位，但M1261=OFF,则DHSCR复位比较结果不输出(Y保持原来状态）。 24、手册上API54 HSCR指令中讲得很清楚呀～
仅用在EH的硬件高速计数器用外部X点作复位输入点时。
外部X复位点=ON,计数器被复位，且M1261=ON,则将DHSCR复位比较结果输出(Y被复位）。
外部X复位点=ON，计数器被复位，但M1261=OFF,则DHSCR复位比较结果不输出(Y保持原来状态）。
答："为了达到控制精度的要求，希望所有运算在1ms内完成"估计是不可能的,因为收PLC的限制,是一个周期扫描的机制,每个周期不可能1ms.
您说的脉冲的计数值可以通过工程转换成pid的PV信号的范围之内,比如0-100,输出也要通过工程转换,转换成模拟信号,比如4-20ma然后控制电机控制器的给定,从而达到控制电机同步的目的. 25、DVP-10SX的模拟量寄存器是哪个D？分辩率又是多少？谢谢  
答：2CH IN ;2CH OUT，分辨率都是12位。

门板铣孔机是众多国际建材、木门生产厂家的重要配套设备。某企业的原设备是从日本进口，机器体积庞大，操作复杂，对技术工人要求比较高，虽然加工精细，但是由于机械和电气的双重限制，加工节拍较慢。在使用台达机电产品进行改造之后，生产节拍由80套/天提升至200套/天，生产节拍大幅提高，直接为客户提升效率，该方案得到了客户的高度认可。 

原系统为工业电脑搭配伺服方案，要求其中X、Y两颗伺服轴可以进行直线插补和圆弧插补，由工业计算机来运算并输出插补指令。X、Y轴将韧物移动到需要开孔的位置，变频器带动韧物旋转，逐渐在门板上铣出一个圆孔或者跑道型的孔。根据客户工艺的需求和成本的考虑，为客户提供了台达的DVP32ES2-C型号PLC，本款PLC内置1Mbps CANopen通讯总线，结合新一代主机处理速度，以高抗干扰性与省配线优势搭建现场设备；COM3支持CANopen标准协议DS301。另外搭配台达ASDA-M伺服，该产品支持内部位置功能，支持三轴螺旋插补、三轴直线插补、两轴圆弧插补、两轴直线插补，非常适合该种现场应用。 

1 台达系统设计 

1.1工艺要求 

门板铣孔机的工作原理即在整张木质门板上，铣出锁孔、把手等圆孔，整个过程需要X、Y轴做平面圆弧插补或直线插补，Z轴做垂直的上下运动配合。系统要求刚性较强，加工平滑，铣出的圆要满足各方向直径误差在0.1mm。 

1.2 系统配置 

此系统的控制器选用台达DVP32ES2-C，通过CANopen总线将插补位置、角度等发给伺服驱动器；驱动器选用台达ASD-M-0721-M伺服驱动器+ECMA-C20807PS伺服电机。ASD-M系列伺服也可以搭配B2系列的伺服电机，在满足需求的情况下，可以降低客户成本，提升竞争力。 

2 CANopen配置 

首先打开CANopen Builder软件，单击菜单栏中的“设置”——“通讯设置”——“串口设置”，在“串口设置”中选择COM口，设置波特率为默认的9600,7，E，1，ASCII模式，该设置是CANopen Builder软件和电脑通讯的设置。选好后，点击在线按钮，如果连接正确的话会搜索到ES2-CPLC图标。 

将伺服的CN6接到PLC的COM3上，线序参考ASDA-M系列手册3.8节。在CN6的另一个口插上终端电阻。添加伺服配置，因为ASD-M系列伺服目前设计为每轴2个RX和2个TX，所以只能添加P2-30=5，上电写5，防止连续写入EEPROM，而降低EEPROM 寿命。P5-07（Pr命令触发器）用来选择所执行的Pr。P6-03（路径1的定义）P6-07、P6-09路径3、4的数据，客户之前将Pr3、Pr4的功能定义好，只要修改相应的数据即可。详见CANopen Builder软件帮助中16.17节。