三菱Q系列PLC與安規(guī)測(cè)試儀的串口通信

郭家星

（蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215123）

0 引言

越來越多的智能儀表被應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，它們具有使用方便、功能強(qiáng)大、測(cè)試精度高、數(shù)據(jù)交換便捷等優(yōu)點(diǎn)。三菱QJ71C24就是一款連接Q系列PLCCPU與外部設(shè)備的通信模塊，借助于RS232或RS422／485串行電纜來實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備（如PC機(jī)、觸摸屏、文本顯示器、打印機(jī)、條碼掃描儀及智能儀表等）的通信。該模塊具有多種通信協(xié)議，包括MELSEC通信協(xié)議（簡稱 MC協(xié)議）、無順序協(xié)議和雙向協(xié)議等，可以根據(jù)外部設(shè)備的不同要求采用不同的通信協(xié)議。一般與打印機(jī)、條碼掃描儀、智能儀表通信時(shí)采用無順序協(xié)議。

本文結(jié)合三菱Q00U系列PLCCPU和固偉的GPI－735A安規(guī)測(cè)試儀，通過串行通信模塊QJ71C24，按無順序協(xié)議來控制智能儀表工作。

1 硬件配置

本系統(tǒng)的硬件包括三菱Q00UPLC、串行通信模塊QJ71C24、I／O模塊、Profance人機(jī)界面和固偉GPI－735A安規(guī)測(cè)試儀等，系統(tǒng)硬件構(gòu)成如圖1所示。

圖1 通信PLC與安規(guī)測(cè)試儀通信系統(tǒng)硬件構(gòu)成

2 安規(guī)測(cè)試

安規(guī)測(cè)試儀用于高電壓元器件的耐壓測(cè)量試驗(yàn)（用交、直流耐壓儀），主要是用來檢測(cè)產(chǎn)品是否漏電、接地是否良好、是否傷害人身安全，其主要檢測(cè)項(xiàng)目有電壓、泄漏電流、絕緣電阻和接地電阻。耐壓測(cè)試是最常見的安規(guī)測(cè)試項(xiàng)目之一。耐壓測(cè)試的主要目的是測(cè)試DUT（Device under Test）的絕緣能力。當(dāng)設(shè)備運(yùn)作時(shí)，對(duì)測(cè)試點(diǎn)施以一高壓，測(cè)試是否有絕緣破壞（Breakdown）或電氣閃絡(luò)（Flashover／ARC）發(fā)生。

安規(guī)測(cè)試儀的設(shè)置步驟如下：①按MENU鍵進(jìn)入MENU狀態(tài)，使用旋鈕和方向鍵選擇測(cè)試步驟；②按EDIT／SAVE鍵進(jìn)入EDIT功能，這時(shí)，光標(biāo)停留在測(cè)試模式的窗口，調(diào)整旋鈕選擇ACW （DCW）模式；③按FIELD鍵編輯下一個(gè)輸出電壓的參數(shù)；④再按一次FIELD鍵編輯下一個(gè)測(cè)量上限的參數(shù)；⑤再按一次FIELD鍵編輯下一個(gè)測(cè)量下限的參數(shù)；⑥再按一次FIELD鍵編輯下一個(gè)上升時(shí)間的參數(shù)；⑦再按一次FIELD鍵編輯下一個(gè)測(cè)試時(shí)間的參數(shù)；⑧再按一次FIELD鍵回到第一個(gè)測(cè)試模式的參數(shù)，按下EDIT／SAVE鍵將所有設(shè)定的參數(shù)儲(chǔ)存。

安規(guī)測(cè)試儀的設(shè)置如圖2所示。

圖2 安規(guī)測(cè)試儀的設(shè)置

3 PLC參數(shù)配置

在使用之前，我們必須對(duì)PLC進(jìn)行參數(shù)配置，包括模塊的I／O配置、功能模塊的開關(guān)設(shè)置和實(shí)用程序包（GX Configurator－SC）的設(shè)置。

（1）I／O地址分配，即對(duì)安裝在基板上各種類型模塊輸入、輸出信號(hào)范圍進(jìn)行配置，如圖3所示。

（2）串口模塊的開關(guān)設(shè)置，即對(duì)與外部設(shè)備進(jìn)行通信的傳送規(guī)格、通信速率等進(jìn)行設(shè)置，如圖4所示。

圖3 I／O地址分配

圖4 串口模塊的開關(guān)設(shè)置

（3）GX Configurator－SC的設(shè)置，即將 Q 系列C24的緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的出錯(cuò)信息以及狀態(tài)信息自動(dòng)地存儲(chǔ)到可編程控制器CPU的指定軟元件中而進(jìn)行的設(shè)置，如圖5所示。

圖5 GX Configurator－SC的設(shè)置

4 程序設(shè)計(jì)

使用專用OUTPUT和INPUT指令來進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。圖6所示的程序是發(fā)送“：measure0？”指令給安規(guī)測(cè)試儀，儀表返回一個(gè)測(cè)量值。這里從D710到D732為存放這個(gè)指令的每個(gè)字母對(duì)應(yīng)的ASCLL碼值，并且指令之后必須以回車結(jié)束。

圖7為接收部分的程序。在使用INPUT指令之前必須對(duì)通道進(jìn)行指定、將接收結(jié)果的軟元件清0、指定接收允許數(shù)據(jù)數(shù)等操作。

圖6 發(fā)送部分的程序

圖7 接收部分的程序

5 結(jié)束語

本文介紹了使用無順序通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC和外部智能儀表通信的基本方法和樣例程序。使用該方法有助于解決其他類似的項(xiàng)目，如PLC和變頻器、觸摸屏間的一些通信案例。該方法使用簡單，值得去深入地了解并掌握它。

［1］ 陳朝陽，甘慧娟．基于無順序協(xié)議的Q系列PLC與智能儀表的通訊實(shí)現(xiàn)［J］．河北省科學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，26（3）：63－65．

［2］ 滿永奎，邊春元，趙蘇，等．三菱Q系列PLC原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010．