欧姆龙NJ系列PLC与RKC SRZ温控模块通信方案

1. 系统概述

欧姆龙NJ系列PLC是一种高性能机器自动化控制器，支持多种通信协议。RKC SRZ系列温控模块是高精度温度控制器。两者通过Modbus RTU协议实现通信，实现温度数据的采集和控制。

2. 硬件配置

2.1 所需硬件

欧姆龙NJ501系列PLCRKC SRZ系列温控模块RS485通信模块 (如NJ-COM01)RS485转RS232转换器 (如需要)通信电缆

2.2 硬件连接

PLC与温控模块通过RS485接口连接：

NJ501 CPU单元

 |

 +-- NJ-COM01 (RS485端口)

 |     |

 |     +-- 数据+ (D+) → RKC SRZ的S+端子

 |     +-- 数据- (D-) → RKC SRZ的S-端子

 |     +-- 信号地(GND) → RKC SRZ的SG端子

 

3. 通信参数配置

3.1 RKC SRZ温控模块设置

参数	设置值	说明
通信地址	1	设备站号，可设置1-247
波特率	9600	与PLC设置一致
数据位	8	与PLC设置一致
停止位	1	与PLC设置一致
校验	无	与PLC设置一致
协议	Modbus RTU	从站模式

3.2 欧姆龙NJ系列PLC设置

在Sysmac Studio中配置串行通信端口：

// 在Sysmac Studio中配置串行通信

通信协议: Modbus-RTU

波特率: 9600

数据位: 8

停止位: 1

校验: 无

超时时间: 2000ms

 

4. 变量标签配置

在Sysmac Studio中创建变量标签，用于与温控模块通信：

复制代码

//全局变量定义

VAR_GLOBAL

 // 温控模块通信命令

 TemperatureSetpoint: REAL;    // 温度设定值

 CurrentTemperature: REAL;     // 当前温度值

 HeaterOutput: INT;            // 加热器输出百分比

 ControlMode: BOOL;            // 控制模式 (TRUE=自动, FALSE=手动)

 

 // Modbus通信状态

 CommStatus: BOOL;             // 通信状态

 ErrorCode: INT;               // 错误代码

 

 // 内部使用变量

 mbReadStatus: ARRAY[0..3] OF BOOL;

 mbWriteStatus: ARRAY[0..2] OF BOOL;

END_VAR

5. ST语言通信程序示例

5.1 读取温度值程序

复制代码

//从RKC SRZ读取当前温度值

METHOD ReadTemperature : BOOL

VAR_INPUT

 SlaveAddress: INT;        // 从站地址

END_VAR

VAR

 mbRead: MC_ReadModbus;    // Modbus读取功能块

 dataBuffer: ARRAY[0..1] OF WORD;  // 数据缓冲区

END_VAR

//初始化功能块

IF NOT mbRead.Execute THEN

 mbRead(

 Execute:=TRUE,

 SlaveAddress:=SlaveAddress,

 FunctionCode:=4,      // 读输入寄存器

 StartingAddress:=0,   // 起始地址(温度值寄存器)

 Quantity:=2,          // 读取2个寄存器(REAL类型)

 Timeout:=T#1S,

 DataBuffer:=ADR(dataBuffer),

 DataSize:=SIZEOF(dataBuffer)

 );

END_IF

//处理读取结果

IF mbRead.Done THEN

 // 将读取的WORD数组转换为REAL

 CurrentTemperature := WORD_TO_REAL(dataBuffer[0], dataBuffer[1]);

 CommStatus := TRUE;

 ReadTemperature := TRUE;

ELSIF mbRead.Error THEN

 ErrorCode := mbRead.ErrorID;

 CommStatus := FALSE;

 ReadTemperature := FALSE;

END_IF

//复位功能块

IF mbRead.Done OR mbRead.Error THEN

 mbRead(Execute:=FALSE);

END_IF

5.2 写入温度设定值程序

复制代码

//向RKC SRZ写入温度设定值

METHOD WriteSetpoint : BOOL

VAR_INPUT

 SlaveAddress: INT;        // 从站地址

 Setpoint: REAL;           // 温度设定值

END_VAR

VAR

 mbWrite: MC_WriteModbus;  // Modbus写入功能块

 dataBuffer: ARRAY[0..1] OF WORD;  // 数据缓冲区

END_VAR

//将REAL转换为WORD数组

REAL_TO_WORD(Setpoint, dataBuffer[0], dataBuffer[1]);

//初始化功能块

IF NOT mbWrite.Execute THEN

 mbWrite(

 Execute:=TRUE,

 SlaveAddress:=SlaveAddress,

 FunctionCode:=16#10,  // 写多个保持寄存器

 StartingAddress:=100, // 起始地址(设定值寄存器)

 Quantity:=2,          // 写入2个寄存器(REAL类型)

 Timeout:=T#1S,

 DataBuffer:=ADR(dataBuffer),

 DataSize:=SIZEOF(dataBuffer)

 );

END_IF

//处理写入结果

IF mbWrite.Done THEN

 CommStatus := TRUE;

 WriteSetpoint := TRUE;

ELSIF mbWrite.Error THEN

 ErrorCode := mbWrite.ErrorID;

 CommStatus := FALSE;

 WriteSetpoint := FALSE;

END_IF

//复位功能块

IF mbWrite.Done OR mbWrite.Error THEN

 mbWrite(Execute:=FALSE);

END_IF

5.3 主程序调用示例

复制代码

//主程序- 周期执行温度控制

PROGRAM Main

VAR

 readTemp: ReadTemperature;

 writeSetpoint: WriteSetpoint;

 setpointChanged: BOOL;

 slaveAddr: INT := 1;  // RKC SRZ模块地址

END_VAR

//每100ms读取一次当前温度

readTemp(SlaveAddress:=slaveAddr);

//当设定值改变时写入新值

IF setpointChanged THEN

 writeSetpoint(

 SlaveAddress:=slaveAddr,

 Setpoint:=TemperatureSetpoint

 );

 setpointChanged := FALSE;

END_IF

//简单的温度控制逻辑

IF CurrentTemperature < TemperatureSetpoint - 2.0 THEN

 HeaterOutput := 100;  // 全功率加热

ELSIF CurrentTemperature > TemperatureSetpoint + 2.0 THEN

 HeaterOutput := 0;    // 停止加热

ELSE

 // PID控制区域 (简化示例)

 HeaterOutput := 50;

END_IF

6. 通信故障处理

复制代码

//通信错误处理程序

METHOD HandleCommunicationError

VAR

 retryCount: INT;

 maxRetries: INT := 3;

END_VAR

//检查通信状态

IF NOT CommStatus THEN

 retryCount := retryCount + 1;

 

 // 尝试重新建立通信

 IF retryCount >= maxRetries THEN

 // 执行复位操作

 ResetCommunication;

 retryCount := 0;

 END_IF;

ELSE

 retryCount := 0;  // 通信正常，重置计数器

END_IF;

注意：在实际应用中，需要根据具体的RKC SRZ型号查阅其Modbus寄存器映射表，以确定正确的寄存器地址。

7. 总结

本文详细介绍了欧姆龙NJ系列PLC与RKC SRZ温控模块的通信方案，包括硬件配置、参数设置和ST语言编程示例。通过Modbus RTU协议，实现了稳定可靠的温度数据采集和控制功能。使用变量标签功能提高了程序的可读性和维护性。

免责声明：本文内容源于网络内容整理优化而成，内容仅供学习参考，尊重版权侵权速删，歉意致谢！

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！