FPX-PLC网络在工业模型中的应用

贾亦真 （天津科技大学 天津 300222)

0 引言

在工业自动化日新月异的今天，大型可编程序控制器制造商都在不断丰富并完善自己的工业网络系统，像西门子、三菱、松下等。PFOFINET、ENTHERNET主导了工业控制中上层的网络，但在一些小型工厂中，中小型PLC对网络的需求也越来越大，松下FPX系列小型PLC支持多种网络架构，像PC-LINK、MODBUS、C-NET等。本文结合典型工业机电一体化模型，重点介绍PC-LINK的应用，并详尽表述了其网络架构、组态过程，并介绍一种调试方法，同时结合变频器、触摸屏共同构成机电一体化系统。

1 工业模型组成与分析

工业模型装置可完成货物识别、搬运、分拣、加工、装配、出入库及管理等过程。其主要由FPX型PLC控制模块、变频器模块、指示与主令模块、电源模块、传感器检测模块、气动机械手搬运模块、井式供料塔模块、有轨小车模块、加工模块、装配模块、气动控制模块、触摸屏模块、自动化仓库模块、电气接口模块等组成。各模块、单元又构成行走气动机械手机构、平面仓储机构、传送机构、料块供给机构、传感器检测分拣机构、气动控制机构、加工装配机构等。各模块的控制由两个FPX-PLC来实现，由于各模块之间需要进行数据交换，且数据量较小，所以选择了PC-LINK的网络数据传输方案。

2 PC-LINK网络概述

PC-LINK网络是一种多站之间的对等网络，采用的是全局I/O通信方式，即通过共享存储区实现带有链接区的PLC之间的通信，通过使用链接继电器和链接寄存器，能实现PLC之间的数据共享。在PC－LINK网络中，一台PLC所配置的链接继电器和链接寄存器的状态参数能自动反馈到其他的PLC里去。其系统如图1所示。

图1 PC-LINK系统示意图

3 PC-LINK网络设置

PC-LINK网络设置分为两个部分，对通信设备硬件的设置和通信部分软件的设置。

3.1 通信硬件的设置

FPX型PLC采用PC-LINK通信模式需增加通信卡COM3，组态时需首先对通信卡进行设置，打开FPWINGR编程工具，在“选项”下选择“PLC系统寄存器设置”，点击“COM1口设置”，然后将“No.410站号”设置为“1”，将“No.412站号”设置为“PC-LINK”，设置完成后如图2所示。同理，将2#PLC的站号设置为2，通信模式选择为“PC-LINK”。

图2 1#PLC通信口设置

站号是分配给指定PLC的一个地址，用以标识特定的PLC，因此站号应该是唯一的，在同一网络中，PLC站号不能重复，设定站号的最大值为16。

3.2 通信软元件的设置

打开FPWINGR编程工具，在“选项”下选择“PC-Link W0-0”，进行PC-LINK的链接继电器和寄存器设置，设置后如图3所示。

图3 1#PLCPC-LINK链接区域配置

链接继电器：一台PLC的链接继电器接点ON，网络上存在的其他PLC的同一链接继电器接点ON。

链接寄存器：改写一台PLC的链接寄存器内容，网络上存在的其他PLC相同链接寄存器，变更为改写后的值。

PLC链接功能能应用于PC-LINK模式下的所有PLC。为了使用PLC的链接功能，必须分配链接区域。链接继电器和链接寄存器都应该分配区域。对于系统寄存器来说，链接区域应该唯一。链接区域的分配都可以通过系统寄存器的设置来实现。

在同一个网络中，链接继电器区容量、链接寄存器区容量和PC-LINK最大站号，应该设置为相同大小。

配置2#PLC的数据通信链接如图4所示。通信配置完成后，PC-LINK网络数据链接关系如图5所示。

图4 2#PLCPC-LINK链接区域配置

图5 配置完成后的PC-LINK网络数据链接关系

注意：配置链接区域时，要避免“发送区”重叠，如出现重叠，将导致错误，因此，通信将不能进行。另外，“发送区”应该是连续的，不能把发送区分开以及把发送区分成多个部分。

4 PC-LINK网络通信测试

编写通信测试程序如图6所示。前两个网络为1#PLC测试程序，后两个网络为2#PLC测试程序。

图6 2#PLC测试程序

如图6所示，当1#PLC的X8接通，1#PLC的链接继电器L0也接通，L0至LF是1#PLC的发送区，所以，通过网络，2#PLC的L0也接通，所以，2#PLC的Y8有输出。

当2#PLC的X9接通，2#PLC的链接继电器L10接通，L10至L1F是2#PLC的发送区，通过网络，1#PLC的L10的状态和2#PLC的状态一样，L10也接通，1#PLC的Y9有输出。

5 结束语

在使用FPX的PC-LINK网络时，不需要编写复杂程序代码，使用软件即可对通讯区域进行配置，整个架构过程直观、简单，利于工程人员的学习和掌握。并且，PC-LINK网络通信量和通讯速率都可以满足中小型控制要求，所以PC-LINK是中小型控制系统的一个较好选择。■

[1]李全利.运动控制技术应用设计与实践[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]常斗南.PLC运动控制实例及解析[M].北京：机械工业出版社，2009.

[3]李春华.职业技术教育自动化类课程教学法[M].北京：国防工业出版社，2008.

[4]廖常初.PLC编程及应用（3版）[M].北京：机械工业出版社，2008.