PLC原理及應(yīng)用技術(shù)（第4版）習(xí)題及答案 第8章 習(xí)題參考答案

習(xí)題參考答案8-1串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)有幾種？其功能及作用？解：（1）RS-232CRS-232C采用負(fù)邏輯，用-5V～-15V表示邏輯狀態(tài)1，用+5V～+15V表示邏輯狀態(tài)0。RS-232C的最大通信距離為15m，最高傳輸速度速率為20kbit/s，只能進(jìn)行一對(duì)一的通信。RS-232C使用單端驅(qū)動(dòng)、單端接收的電路，容易受到公共地線上的電位差和外部引入的干擾信號(hào)的影響。（2）RS-422ARS-422A采用平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收電路，從根本上取消了信號(hào)地線。平衡驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于兩個(gè)單端驅(qū)動(dòng)器，其輸入信號(hào)相同，兩個(gè)輸出信號(hào)互為反相信號(hào)。RS-422A在最高傳輸速率（10Mbit/s）時(shí)，允許最大通信距離為12m。傳輸速率為100kbit/s時(shí)，最大通信距離為1200m。一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器可以連接10臺(tái)接收器。（3）RS-485RS-485是RS-422A的變形，RS-422A是全雙工。兩對(duì)平衡差分信號(hào)線分別用于發(fā)送和接收。RS-485為半雙工，只有一對(duì)平衡差分信號(hào)線，不能同時(shí)發(fā)送和接收。使用RS-485通信接口和雙絞線可組成串行通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)中最多可有32個(gè)站，新的接口器件已允許連接128個(gè)站。8-2簡(jiǎn)述上位連接、同位連接及下位連接系統(tǒng)的功能及作用。解：上位連接系統(tǒng)（1）作用：在三菱公司標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約下的PLC與計(jì)算機(jī)的連接。通過中央計(jì)算機(jī)，工作人員可以啟動(dòng)/停止PLC的運(yùn)行。監(jiān)視PLC運(yùn)行時(shí)I/O繼電器和內(nèi)部繼電器的變化情況。（2）編程：PLC的程序不受計(jì)算機(jī)程序的約束。（3）用途：控制和監(jiān)視數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。（4）結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C或RS-422A（485）接口與鏈接適配器連接，然后接到各個(gè)PLC上，每個(gè)PLC裝一個(gè)上位鏈接單元。上位鏈接單元可使上位計(jì)算機(jī)監(jiān)視PLC間的數(shù)據(jù)通信。一個(gè)上位計(jì)算機(jī)最多可連接32臺(tái)PLC。同位連接系統(tǒng)（1）作用：同位系統(tǒng)不采用上位計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)方式。每臺(tái)PLC都有能力要求使用并控制網(wǎng)絡(luò)，以便發(fā)送或詢問其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（PLC）的信息。（2）編程：使用標(biāo)準(zhǔn)梯形圖。（3）用途：每臺(tái)同位PLC都可以根據(jù)需要請(qǐng)求使用通信網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳送給另一臺(tái)同位裝置。(4)結(jié)構(gòu)：各臺(tái)同位PLC通過標(biāo)準(zhǔn)的RS-485接口連接。(5)特點(diǎn)：同位系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)設(shè)備脫離服務(wù)時(shí)，剩余的還依然能運(yùn)行。并且在余下的在用設(shè)備之間依然可以繼續(xù)通信。下位連接系統(tǒng)（1）作用：在三菱公司標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約下，通過I/O單元使PLC之間相互連接。按照此通信規(guī)約，使用遠(yuǎn)程I/O主站和I/O鏈接單元，使數(shù)據(jù)在PLC之間傳送。（2）編程：使用標(biāo)準(zhǔn)梯形圖。（3）用途：簡(jiǎn)單控制與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。（4）結(jié)構(gòu)：三菱公司的遠(yuǎn)程輸入/輸出主站單元（簡(jiǎn)稱主站）、遠(yuǎn)程輸入/輸出從站單元（簡(jiǎn)稱從站）、輸入/輸出鏈接單元（簡(jiǎn)稱I/O鏈接單元），并由使他們構(gòu)成下位連接系統(tǒng)。（5）特點(diǎn)：下位連接系統(tǒng)是一種靈活的分散控制系統(tǒng)，可按用戶要求來增減控制的規(guī)模，便于設(shè)計(jì)和調(diào)試，而且排除故障省時(shí)容易。8-3簡(jiǎn)述FX系列PLC的RS-232C無協(xié)議通信指令及通信格式。解：RS-232C采用負(fù)邏輯，用-5V～-15V表示邏輯狀態(tài)1，用+5V～+15V表示邏輯狀態(tài)0。RS-232C的最大通信距離為15m，最高傳輸速度速率為20kbit/s，只能進(jìn)行一對(duì)一的通信。RS-232C可使用9針或25針的D型連接器，可編程控制器一般使用9針的連接器，距離較近時(shí)只需要3根線。RS-232C使用單端驅(qū)動(dòng)、單端接收的電路，容易受到公共地線上的電位差和外部引入的干擾信號(hào)的影響。8-4個(gè)人計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC組成的簡(jiǎn)易集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程包括哪些步驟？解：以個(gè)人計(jì)算機(jī)為主站，多臺(tái)同型號(hào)的可編程控制器為從站，組成的簡(jiǎn)易集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。設(shè)置通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，形成系統(tǒng)通信的物理通道。設(shè)置監(jiān)控通訊模式，采用主從式系統(tǒng)的存取控制方法，主動(dòng)權(quán)在上位機(jī)。系統(tǒng)采用面向字符的通信協(xié)議，并規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸以幀為單位，上位機(jī)和PLC之間每次只傳送一幀信息。常用通信指令（1）批讀位指令（2）批讀字指令以字的形式從一組位元件(X，Y，M，S)或字元件(D，T，C)讀數(shù)據(jù)，所讀的結(jié)果以16個(gè)位元件或1個(gè)字元件為單位。ASCⅡ代碼為57H，52H。（3）批寫位指令以位的形式向一組位元件(X，Y，M，S，T，C)中寫數(shù)據(jù)，所寫的數(shù)據(jù)以1個(gè)位元件為單位。ASCⅡ代碼為42H，57H。（4）批寫字指令以字的形式向一組位元件(X，Y，M，S)或字元件(D，T，C)寫數(shù)據(jù)，所寫數(shù)據(jù)以16個(gè)位元件或1個(gè)字元件為單位。ASCⅡ代碼為57H，57H。（5）位元件置位／復(fù)位指令BT(Test-Bitunit)對(duì)選定的位元件(X，Y，M，S，T，C)以1個(gè)位元件為單位置位／復(fù)位。（6）字元件寫數(shù)據(jù)指令對(duì)選定的位元件(X，Y，M，S，T，C)以16個(gè)位元件為單位置位／復(fù)位，或者以1個(gè)字元件為單位向字元件(D，T，C)中置數(shù)。（7）遠(yuǎn)程控制PLC啟動(dòng)／停止指令RR／RS遠(yuǎn)程控制可編程控制器的啟動(dòng)，ASCⅡ代碼分別為52H，52H和52H，53H。（8）讀PLC類型代碼指令PLC讀可編程控制器類型的代碼，ASCⅡ代碼為50H，43H。（9）Global信號(hào)ON/OFF指令GW置位、復(fù)位Global信號(hào)標(biāo)志(FX系列PLC的Global標(biāo)志為M8126)。（10）回送測(cè)試指令TT將從計(jì)算機(jī)接收的字符回送給計(jì)算機(jī)，用于檢測(cè)通信回路的連接情況。ASCⅡ代碼為54H，54H。系統(tǒng)通信軟件根據(jù)三菱專用的通信協(xié)議及通信指令編寫。從通信線路收到的數(shù)據(jù)由異步串行口接收后，以字節(jié)為單位傳輸給通信程序所開的緩沖區(qū)，由程序發(fā)送的數(shù)據(jù)也是先送到通信緩沖區(qū)，然后由通信程序分別將數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)交給用戶程序和將其從發(fā)送緩沖區(qū)送到串行口。8-5簡(jiǎn)述三菱FX系列PLC與三菱A系列變頻器通訊設(shè)置的方法。解：（1）三菱變頻器的設(shè)置PLC和變頻器之間進(jìn)行通訊，通訊規(guī)格必須在變頻器的初始化中設(shè)定，如果沒有進(jìn)行初始參數(shù)設(shè)定或有一個(gè)錯(cuò)誤的設(shè)定，數(shù)據(jù)將不能進(jìn)行傳輸。（2）三菱PLC與外設(shè)通信的設(shè)置格式通過特殊繼電器M8161來選擇數(shù)據(jù)處理為16位模式還是8位模式，當(dāng)M8161=OFF時(shí)為16位模式；當(dāng)M8161=ON時(shí)為8位模式。在此次設(shè)計(jì)中選擇8位模式.（3）程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)通過232適配器與PLC通信板相接，PLC通