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PLC I/O扩展新方法点击：1689 | 回复：9

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发表于：2006-05-20 13:54:00

楼主

    最近我研究了一种PLC I/O扩展的新方法，在这里发表，请大家给些参考意见。
    (由于我是用三菱FX系列PLC来研究的，所以目前这种扩展仅限于三菱FX系列PLC)。
    这种I/O扩展板是用单片机做的，就是把单片机通过RS-232接口与PLC相连接来进行扩展，可以连接至PLC的编程接口(需232-422转换)或者232通讯扩展板的232接口。把单片机系统中的I/O点作为PLC的I/O点使用，其扩展的I/O点数可以从几点到几百点甚至更多。使用时就像使用PLC的I/O扩展模块一样，用户程序中不需添加任何与单片机通讯的额外程序。实现原理其实就和触摸屏与PLC通信交换数据一样，单片机直接读写PLC的内部地址，可以读出或修改任意I/O地址的数据。而且不仅可以读写I/O-X、Y，还可以读写M、S、T、C等的数据。
    例如一个FX2N-16M的主机，输入点是X0-X7，输出点是Y0-Y7，其它的X10-X177、Y10-Y177实际在PLC上是没有的，但在程序中仍然可以使用这些点。单片机就是读写这些I/O的内部地址数据，把单片机系统中所有I/O的数据与PLC进行交换，从而作为PLC的I/O使用。
    因为PLC编程软件支持的X、Y点数是有限的，如FX1S的输入点只有X0-X17(这是FX系列中最少的)，如果使用X20及以后的点数，编程软件就会提示出错。这种情况下，单片机可以读写中间继电器M的内部地址，从而把M当作输入输出点，就可以扩展超过PLC主机限制的I/O点数。而FX2N的输入点范围是X0-X177，输出点范围是Y0-Y177，一般情下都够用，就不需用M点了。
    一片51的单片机，除了P3口(作为通讯和其它用)，还有P0、P1、P2三个口，共24点，可以扩展为24个I/O点。如果需要更多的点，可以用8255等芯片来扩展。而且还可以把单片机板作为一个主扩展单元，其它的扩展I/O作为扩展模块，能够方便的插到主扩展单元上或者卸下，灵活组合I/O点数。并且因为是使用了232通信接口，可以转换为422接口，这样就能把整个扩展单元放在离PLC主机很远的地方，作为远程I/O使用。
    目前我已经做了一块实验板，有8个输入点、8个输出点，使用效果还是挺不错的。当然，如果要在工业上应用，加光藕隔离及增加抗干扰措施是必不可少的。
    大家看了认为怎样？可以给些意见，比如还存在什么问题、市场前景如何等。

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Marine1981

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发表于：2006-05-20 14:23:00

1楼

RS232通讯可靠性不高!个人研究用不错,不适合产品化!

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飞翔的鱼

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发表于：2006-05-20 14:37:00

2楼

这种方法不仅可以作为I/O扩展，还可以作为A/D、D/A扩展等。在作为A/D、D/A扩展时，PLC程序中甚至不需要用FROM/TO 指令。例如A/D转换时，单片机可以直接把转换好的数据送入PLC中某一个寄存器；而D/A输出时，用户可以把要输出的数据放在PLC的某一个寄存器中，单片机读取这个寄存器，再转换为模拟量输出。

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飞翔的鱼

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发表于：2006-05-20 14:53:00

3楼

三菱PLC通讯采用的是7位数据位并加了一位校验位，而且PLC与其它设备进行一帧数据通信时，帧未尾都有一个和校验，如果发现数据有错误，就不接收。三菱PLC与触摸屏及编程软件与PLC通信都是采用这种方式，我认为其可靠性还是可以的。单片机侧也可以直接使用422接口芯片，其抗干扰性将大大增强。

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飞翔的鱼

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发表于：2006-05-23 22:00:00

4楼

我想如果用单片机来做A/D扩展也许会更有实际意义。大家知道，PLC的A/D模块价格都非常高，如果做一套数据采集系统可能会用到许多的A/D转换(有的系统要用到几十路甚至上百路)，全都采用A/D模块的话，成本将会非常的高。可是用单片机做几十路至几百路的A/D转换是很容易的，成本也会比PLC的A/D模块低的多。

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goldage

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发表于：2006-05-23 22:13:00

5楼

想法不错.支持

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虫虫111111

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发表于：2007-01-24 15:21:00

6楼

不仅可以，而且完全可行。关健在于只要你能把稳定性作好就行了。《PLC/可编程控制器系统》本身就是单片机系统中的一种，只不过是经过别人多年开发研究后，系统比较稳定可靠了。
本人用单片机作控制多年，系统比PLC便宜多了，用在成批量的产品中，是即经济又能系统的保密性，作的外观好些更显你产口的高档。

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liaozlei

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发表于：2009-09-12 17:09:45

7楼

支持！我想知道如果不用通迅口直接用PLC的扩展接口这样不是更好吗？有没有做过呢

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gaojie173

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发表于：2011-01-18 18:58:45

8楼

好的

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老菜鸟

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发表于：2011-01-18 20:14:29

9楼

我觉得相当不错，还是很好的，支持楼主！

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