一、系統(tǒng)概述：

柳鋼某車間一期控制系統(tǒng)主控制器使用松下FPXH系列PLC、主驅(qū)動(dòng)器使用松下A5系列伺服控制器，二期項(xiàng)目立項(xiàng)開工，控制系統(tǒng)主控制器使用三菱FX5U系列PLC，該三菱FX5U系列PLC本體集成1路以太網(wǎng)通信口、1路RS485串行通信口?，F(xiàn)今要求二期控制系統(tǒng)主控制器三菱FX5U系列PLC通過(guò)通信方式定時(shí)讀取一期主驅(qū)動(dòng)器松下A5系列伺服絕對(duì)式數(shù)據(jù)（單圈數(shù)據(jù)和多圈數(shù)據(jù)），經(jīng)查松下A5系列伺服通信協(xié)議為非Modbus協(xié)議，故而三菱FX5U只能通過(guò)RS2指令無(wú)協(xié)議編程實(shí)現(xiàn)和松下A5系列伺服串口通信。

二、通信參數(shù)約定：

1、三菱FX5U系列PLC通信參數(shù)：協(xié)議格式為無(wú)順序通信、數(shù)據(jù)位設(shè)置為8位、校驗(yàn)方式設(shè)置為偶校驗(yàn)、停止位設(shè)置為1位、通信物理層為RS485、通信波特率為9600bps、數(shù)據(jù)處理模式為16位模式、幀頭無(wú)添加、幀尾無(wú)添加、和校驗(yàn)不添加、無(wú)添加回車和換行符、超時(shí)時(shí)間設(shè)置為1000ms，詳細(xì)設(shè)置如下圖所示：

2、松下A5系列伺服通信參數(shù)：數(shù)據(jù)位設(shè)置為8位、校驗(yàn)方式設(shè)置為偶校驗(yàn)、停止位設(shè)置為1位、通信物理層為RS485、通信波特率為9600bps、軸編號(hào)設(shè)置為1。

三、松下A5系列伺服通信協(xié)議：

三菱FX5U系列PLC要讀取松下A5系列伺服絕對(duì)式數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)4次通信發(fā)送和接收才能完成，其松下A5系列伺服通信協(xié)議流程圖和數(shù)據(jù)格式如下兩圖所示：

其中通信命令詳解如下：

（1）三菱FX5U發(fā)送：81 05

（2）松下A5返回：81 04

（3）三菱FX5U發(fā)送：00 01 D2 2D（2D為L(zhǎng)RC校驗(yàn)碼）

（4）松下A5返回：06 或 15

（5）松下A5返回：80 05

（6）三菱FX5U發(fā)送：80 04

（7）松下A5返回：0B 01 D2 03 11 00 00 D8 FF 01 00 00 00 00 36（36是LRC校驗(yàn)碼）

（8）三菱FX5U返回：06 或 15

其中數(shù)據(jù)格式詳解如下所示：

以0B 01 D2 03 11 00 00 D8 FF 01 00 00 00 00 36為例說(shuō)明：

0B：起始符

01：axis軸編號(hào)

D2：2為mode命令執(zhí)行模式、D為command控制命令

03：編碼器ID低8位

11：編碼器ID高8位

00：編碼器狀態(tài)低8位

00：編碼器狀態(tài)高8位

D8：?jiǎn)稳?shù)據(jù)低8位

FF：?jiǎn)稳?shù)據(jù)中8位

01：?jiǎn)稳?shù)據(jù)高8位

00：多圈數(shù)據(jù)低8位

00：多圈數(shù)據(jù)高8位

00：固定為0

00：錯(cuò)誤碼，無(wú)錯(cuò)時(shí)為00

36：前14個(gè)字節(jié)的LRC校驗(yàn)碼

四、三菱FX5U系列PLC通信編程詳解：

1、初始化程序命令段：上電初始化時(shí)置位M0、復(fù)位其他所有標(biāo)志位和寄存器，M0置位后開始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)置位M1、復(fù)位M0，M1置位后開始執(zhí)行和松下A5伺服串口通信程序段，程序梯形圖如下圖所示：

2、通信命令程序段1：RS2指令發(fā)送緩沖區(qū)首地址為D10、發(fā)送字節(jié)計(jì)數(shù)為2、接收緩沖區(qū)首地址為D20、接收字節(jié)計(jì)數(shù)為2，標(biāo)志位M1置位后開始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到達(dá)后，給發(fā)送緩沖區(qū)依次填寫數(shù)據(jù)81、05，將開始發(fā)送標(biāo)志位SM8561手動(dòng)置位，發(fā)送完成后進(jìn)入到等待接收程序命令段。如果接收超時(shí)則進(jìn)入到繼續(xù)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)H0581程序段；如果接收完成，接收完成標(biāo)志位SM8562自動(dòng)置位，判斷接收到的數(shù)據(jù)是否為81 04，如果接收到的數(shù)據(jù)為81 04則進(jìn)入到下一個(gè)通信命令程序段；如果接收到的數(shù)據(jù)非81 04則繼續(xù)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)81 05，梯形圖程序如下圖所示：

3、通信命令程序段2：RS2指令發(fā)送緩沖區(qū)首地址為D40、發(fā)送字節(jié)計(jì)數(shù)為4、接收緩沖區(qū)首地址為D50、接收字節(jié)計(jì)數(shù)為1，標(biāo)志位M4置位后開始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到達(dá)后依次給發(fā)送緩沖區(qū)填寫數(shù)據(jù)00 01 D2 2D，將開始發(fā)送標(biāo)志位SM8561手動(dòng)置位，發(fā)送完成后進(jìn)入到等待接收程序命令段。如果接收完成，接收完成標(biāo)志位SM8562自動(dòng)置位，判斷接收到的數(shù)據(jù)是否為06，如果接收到的數(shù)據(jù)為06則進(jìn)入到下一個(gè)通信命令程序段；如果接收到的數(shù)據(jù)非H06則進(jìn)入繼續(xù)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)81 05程序命令段，梯形圖程序如下圖所示：

4、通信命令程序段3：RS2指令發(fā)送緩沖區(qū)首地址為D70、發(fā)送字節(jié)計(jì)數(shù)為2、接收緩沖區(qū)首地址為D80、接收字節(jié)計(jì)數(shù)為2，標(biāo)志位M7置位后則進(jìn)入到等待接收程序命令段，如果接收超時(shí)則進(jìn)入到繼續(xù)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)81 05程序段；如果接收到的數(shù)據(jù)為80 05則開始給松下A5伺服發(fā)送80 04，發(fā)送完成進(jìn)入到下一個(gè)程序命令段；如果接收到的數(shù)據(jù)非80 05則進(jìn)入到繼續(xù)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)81 05程序命令段，程序梯形圖如下圖所示：

5、松下A5伺服絕對(duì)式數(shù)據(jù)的處理與保存：D130、D131、D132等3個(gè)寄存器中保存的是松下A5伺服單圈數(shù)據(jù)和多圈數(shù)據(jù)的原始值，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，D200和D201組成的32位寄存器中保存的是單圈數(shù)據(jù)、D202保存的是多圈數(shù)據(jù)，程序梯形圖如下圖所示：

五、松下A5系列伺服通信測(cè)試：

使用USB轉(zhuǎn)RS485電纜連接電腦和松下A5系列伺服，串口調(diào)試助手通信測(cè)試命令如下所示：

串口調(diào)試助手發(fā)送：81 05、松下A5伺服返回81 04

串口調(diào)試助手發(fā)送：00 01 D2 2D、松下A5伺服返回06

松下A5伺服發(fā)送：80 05、串口調(diào)試助手返回80 04

松下A5伺服發(fā)送：0B 01 D2 03 11 00 00 D8 FF 01 00 00 00 00 36、串口調(diào)試助手返回06

以上說(shuō)明，松下A5伺服通信測(cè)試無(wú)誤。

六、三菱FX5U系列PLC通信測(cè)試：

使用USB轉(zhuǎn)RS485電纜連接電腦和三菱FX5U系列PLC，串口調(diào)試助手通信測(cè)試命令如下所示：

三菱FX5U發(fā)送：81 05、串口調(diào)試助手返回81 04

三菱FX5U：00 01 D2 2D、串口調(diào)試助手返回06

串口調(diào)試助手發(fā)送：80 05、三菱FX5U返回80 04

串口調(diào)試助手發(fā)送：0B 01 D2 03 11 00 00 D8 FF 01 00 00 00 00 36、三菱FX5U返回06

以上說(shuō)明，三菱FX5U通信測(cè)試無(wú)誤。

七、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)：

將三菱FX5U系列PLC和松下A5系列伺服連接起來(lái)，通信測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)PLC可以定時(shí)讀取到伺服絕對(duì)式數(shù)據(jù)，并可將讀取到的絕對(duì)式數(shù)據(jù)保存至指定的寄存器中，通信已然成功。

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