三菱Q系列PLC与安规测试仪的串口通信

0 引言

　　越来越多的智能仪表被应用到现场设备中，它们具有使用方便、功能强大、测试精度高、数据交换便捷等优点。三菱QJ71C24就是一款连接Q系列PLCCPU与外部设备的通信模块，借助于RS232或RS422／485串行电缆来实现与外部设备（如PC 机、触摸屏、文本显示器、打印机、条码扫描仪及智能仪表等）的通信。该模块具有多种通信协议，包括MELSEC通信协议（简称MC 协议） 、无顺序协议和双向协议等，可以根据外部设备的不同要求采用不同的通信协议。一般与打印机、条码扫描仪、智能仪表通信时采用无顺序协议。

　　本文结合三菱Q00U 系列PLCCPU 和固伟的GPI－735A 安规测试仪，通过串行通信模块QJ71C24，按无顺序协议来控制智能仪表工作。

1 硬件配置

　　本系统的硬件包括三菱Q00UPLC 、串行通信模块QJ71C２24、I／O 模块、Profance 人机界面和固伟GPI－735A 安规测试仪等，系统硬件构成如图1所示。

 
图1通信PLC 与安规测试仪通信系统硬件构成

2 安规测试

　　安规测试仪用于高电压元器件的耐压测量试验（用交、直流耐压仪） ，主要是用来检测产品是否漏电、接地是否良好、是否伤害人身安全，其主要检测项目有电压、泄漏电流、绝缘电阻和接地电阻。耐压测试是最常见的安规测试项目之一。耐压测试的主要目的是测试DUT （Device under Test）的绝缘能力。当设备运作时，对测试点施以一高压，测试是否有绝缘破坏（Breakdown）或电气闪络（Flashover／ARC）发生。

　　安规测试仪的设置步骤如下：① 按MENU 键进入MENU 状态，使用旋钮和方向键选择测试步骤；②按EDIT ／SAVE 键进入EDIT 功能，这时，光标停留在测试模式的窗口，调整旋钮选择ACW （DCW）模式；③ 按FIELD 键编辑下一个输出电压的参数；④ 再按一次FIELD 键编辑下一个测量上限的参数；⑤ 再按一次FIELD 键编辑下一个测量下限的参数；⑥ 再按一次FIELD 键编辑下一个上升时间的参数；⑦ 再按一次FIELD 键编辑下一个测试时间的参数；⑧ 再按一次FIELD 键回到第一个测试模式的参数，按下EDIT ／SAVE 键将所有设定的参数储存。

　　安规测试仪的设置如图2所示。

图2安规测试仪的设置

3 PLC 参数配置

　　在使用之前，我们必须对PLC 进行参数配置，包括模块的I／O 配置、功能模块的开关设置和实用程序包（GX Configurator － SC）的设置。

　　（1） I／O 地址分配，即对安装在基板上各种类型模块输入、输出信号范围进行配置，如图３ 所示。

　　（2） 串口模块的开关设置，即对与外部设备进行通信的传送规格、通信速率等进行设置，如图４ 所示。

　　（3） GX Configurator － SC 的设置，即将Q 系列C24的缓冲存储器中存储的出错信息以及状态信息自动地存储到可编程控制器CPU 的指定软元件中而进行的设置，如图5所示。

图5　GX Configurator － SC 的设置 

4 程序设计

　　使用专用OUTPUT 和INPUT 指令来进行数据的发送和接收。图6所示的程序是发送“ ：measure0 ？”

图6 发送部分的程序

　　指令给安规测试仪，仪表返回一个测量值。这里从D710到D732为存放这个指令的每个字母对应的ASCLL 码值，并且指令之后必须以回车结束。

　　图7为接收部分的程序。在使用INPUT 指令之前必须对通道进行指定、将接收结果的软元件清0、指定接收允许数据数等操作。

图7 接收部分的程序 

5 结束语

　　本文介绍了使用无顺序通信协议实现PLC 和外部智能仪表通信的基本方法和样例程序。使用该方法有助于解决其他类似的项目，如PLC 和变频器、触摸屏间的一些通信案例。该方法使用简单，值得去深入地了解并掌握它。