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如何让PLC随机输出一个点?
发布时间:2025-09-21        浏览次数:13        返回列表

要让 PLC 随机输出一个点(如随机点亮一个 Y 输出端),核心是通过生成随机数并将其映射到特定的输出点范围。以下是具体实现方法,以三菱 FX3U 系列 PLC 为例(其他品牌逻辑类似):

一、实现思路

  1. 生成随机数:利用 PLC 的特殊寄存器或指令生成一个随机整数(如 0~7 的随机数)。

  2. 映射输出点:将随机数对应到特定的输出点(如 Y0~Y7),确保每个随机数唯一对应一个输出点。

  3. 控制输出:根据随机数激活对应的输出点,并确保每次只输出一个点(避免多个点同时动作)。

二、具体程序实现(三菱 GX Works2)

假设需要从 Y0~Y7 中随机输出一个点,程序如下:

1. 随机数生成

利用 FX3U 的RAND指令(随机数生成),配合定时刷新确保随机性:

plaintext

// 每100ms生成一个新的随机数(避免随机数重复)
LD    M8013       // 1s脉冲(可改为M8014 100ms脉冲提高刷新频率)
RAND  D100        // 将随机数存入D100(范围0~65535)

// 将随机数限制在0~7范围内(对应Y0~Y7)
LD    M8000       // 运行监控
MOV   D100        D101  // 复制随机数到D101
DIV   D101  K8    D102  // D101 ÷ 8,余数存D102(范围0~7)

2. 随机输出点映射

通过DECO指令(解码)将随机数转换为对应输出点的触发信号:

plaintext

// 解码:D102的值(0~7)对应M0~M7中的一个(如D102=0→M0=1,D102=1→M1=1)
LD    M8000
DECO  D102  M0    K3   // K3表示8个输出(2³=8),对应0~7

// 输出点映射:M0~M7对应Y0~Y7
LD    M0
OUT   Y0
LD    M1
OUT   Y1
LD    M2
OUT   Y2
LD    M3
OUT   Y3
LD    M4
OUT   Y4
LD    M5
OUT   Y5
LD    M6
OUT   Y6
LD    M7
OUT   Y7

3. 单次触发控制(可选)

若需要按按钮触发一次随机输出(而非持续刷新),可增加触发信号:

plaintext

// 按下X0时,触发一次随机输出
LD    X0          // 触发按钮
PLS   M10         // 产生一个扫描周期的脉冲
LD    M10
RAND  D100        // 触发时才生成新随机数
// 后续随机数处理和解码逻辑同上...

三、关键说明

  1. 随机数范围调整

    • 若需从更多输出点中随机(如 Y0~Y15),则将DIV指令的除数改为K16(16 个点),DECO指令的K3改为K4(2⁴=16)。

    • 公式:除数 = 输出点数量DECO的K值 = 满足2ⁿ ≥ 输出点数量的最小n

  2. 避免输出冲突

    • DECO指令确保每次只有一个辅助继电器(M0~M7)为 ON,因此只会有一个输出点被激活。

    • 若需每次输出后自动复位,可在输出回路串联一个复位信号(如定时复位)。

  3. 其他品牌 PLC 实现

    • 西门子 S7-1200/1500:使用RANDOM指令生成随机数,通过CASE语句映射输出。

    • 欧姆龙 CP1H:使用RAND指令,配合SEG指令解码输出。

    • AB PLC:使用Generate Random Number功能块,通过逻辑指令映射到输出点。

  4. 提高随机性

    • 随机数种子可结合 PLC 的实时时钟(如秒值),避免每次上电后随机序列相同。

    • 示例:RAND (D8018 + D100) D100(D8018 为当前秒数)。

四、程序逻辑总结

  1. 利用RAND生成随机数并限制范围(如 0~7);

  2. DECO将随机数转换为唯一的辅助继电器信号;

  3. 将辅助继电器直接映射到输出点(Y0~Y7);

  4. 可通过外部触发信号(如按钮)控制随机输出的时机。

通过这种方法,PLC 可实现从指定范围中随机输出一个点,适用于随机测试、抽奖设备等场景。

FX有没有485/232转无线的装置?支持N:N或并联的?

三菱 FX 系列 PLC 可以通过无线通信模块实现 485/232 信号的无线传输,且部分模块支持 N:N 网络或并联通信模式。以下是具体的装置选型和实现方式:

一、适用的无线通信装置(支持 FX 系列)

1. 三菱官方无线模块:FX3U-485BD + 无线数传电台

  • 组合方式

    • PLC 侧:FX3U 本体安装FX3U-485BD(RS485 通讯板),或FX3U-232BD(RS232 通讯板);

    • 无线传输:搭配第三方工业级无线数传电台(如西门子 SCALANCE M、深圳四信 F2X14 系列),通过 RS485/232 接口与 BD 板连接。

  • 支持功能

    • 支持 FX 的 N:N 网络(最多 8 台 PLC 互联),通过无线方式替代有线 RS485 总线;

    • 支持并联通信(1 主多从),兼容 Modbus RTU 协议,可与触摸屏、变频器等设备无线通信。

  • 特点:稳定性高,适合工业环境,但需额外配置无线电台,成本较高。

2. 第三方一体化无线模块:适用于 FX 的无线 485 模块

  • 推荐型号

    • 威纶通WEINVIEW WLP01(支持 RS485 无线传输,兼容 FX 的 N:N 协议);

    • 台达DVPEN01-W(无线以太网模块,可通过协议转换支持 485 无线通信);

    • 国产工业级无线 485 模块(如有人USR-W610,支持 Modbus RTU 无线透传)。

  • 支持功能

    • 无需额外配置电台,直接通过 RS485 接口与 FX 的 BD 板连接,实现无线透传;

    • 支持 N:N 网络(需模块支持多节点通信),最多可连接 8 台 FX PLC;

    • 支持并联通信,主站 PLC 通过无线方式控制多个从站设备(如传感器、执行器)。

  • 特点:性价比高,安装简单,适合中小规模无线组网。

二、N:N 网络无线实现方案

1. 硬件连接

  • 主站 PLC:FX3U + FX3U-485BD → 连接无线模块 A(设置为主站模式);

  • 从站 PLC:多台 FX3U/FX2N + FX3U-485BD → 分别连接无线模块 B、C...(设置为从站模式);

  • 参数设置:所有无线模块的通信频率(如 433MHz/2.4GHz)、信道、波特率(如 9600bps)需一致,N:N 网络参数(站号、传输格式)与有线模式相同。

2. 软件配置

  • 在 GX Works2 中设置 N:N 网络参数(「参数」→「PLC 参数」→「N:N 网络」):

    • 站号:主站设为 0,从站设为 1~7;

    • 传输速率:与无线模块波特率一致(如 9600bps);

    • 重试次数:建议设为 3 次(应对无线信号波动)。

  • 程序中使用FROM/TO指令读写各站数据,与有线 N:N 网络编程方式完全一致。

三、并联通信(Modbus RTU 无线)实现方案

1. 适用场景

  • 1 台主站 PLC 无线控制多台从站设备(如变频器、仪表),或多台 PLC 通过无线并联通信。

2. 实现方式

  • 主站:FX3U + 无线 485 模块(Modbus 主站模式),程序中用RS指令发送 Modbus RTU 命令(如读从站数据 03 功能码);

  • 从站:设备(如 FX 从站 PLC、变频器)连接无线 485 模块(Modbus 从站模式),设置唯一从站地址(1~247);

  • 关键:无线模块需支持 “透传模式”,即直接转发 Modbus 指令,不改变数据帧结构。

四、注意事项

  1. 通信距离与环境

    • 空旷环境下,工业级无线模块通信距离通常为 1~3 公里(433MHz 频段),若有遮挡(如墙体、设备),建议搭配天线或中继器。

  2. 抗干扰

    • 选择跳频技术的无线模块(如 FHSS),避免与工厂内其他无线设备(如 WiFi、对讲机)频率冲突;

    • 模块接地处理,减少电磁干扰(尤其在电机、变频器附近)。

  3. 稳定性保障

    • 启用模块的 “心跳包” 功能,实时监测无线连接状态,断线时触发报警(如 PLC 的 M8067 错误标志);

    • 重要数据传输增加校验机制(如在程序中对接收数据进行 CRC 校验)。

总结

FX 系列 PLC 可通过 “FX3U-485BD/232BD + 工业无线数传模块” 实现 485/232 信号的无线传输,支持 N:N 网络(最多 8 台 PLC)和并联通信(Modbus RTU)。推荐优先选择支持工业级透传的第三方模块(如有人 USR-W610),成本低且配置灵活,适合中小规模无线组网需求。

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