圖（一）系統(tǒng)硬件組成
系統(tǒng)硬件組成如圖（一）所示，主要有下列組件構(gòu)成
1、 FX2N-16MR 16點(diǎn)繼電器輸出PLC，作為系統(tǒng)的核心；
2、 FX2N-485-BD為FX2N系列PLC的通訊擴(kuò)展模塊，主要用于PLC和AI儀表之間的RS485的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；
FX2N-485-BD和AI儀表的連接方法：
FX2N-485-BD可采用全雙工和半雙工兩種通訊方式，針對(duì)AI儀表通訊是采用半雙工2線制通訊，因此FX2N-485-BD和AI儀表的連接如下圖（二）所示

圖（二）PLC和AI儀表通訊連接示意圖
端子說(shuō)明：SDA 發(fā)送數(shù)據(jù)端子 SDB發(fā)送數(shù)據(jù)端子
RDA接受數(shù)據(jù)端子 RDB接受數(shù)據(jù)端子
三、 AI儀表通訊協(xié)議
AI儀表采用16進(jìn)制數(shù)據(jù)格式來(lái)表示各種指令代碼及數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式為1個(gè)起始位，8位數(shù)據(jù)，無(wú)校驗(yàn)位，一個(gè)或2個(gè)停止位。AI儀表軟件通訊指令經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，只有兩條，一條為讀指令，一條為寫指令，兩條指令使得上位機(jī)軟件編寫容易。
讀： 地址代號(hào)+52H（82）+要讀參數(shù)的代號(hào)+0+0+CRC校驗(yàn)碼
寫： 地址代號(hào)+43H（67）+要寫參數(shù)的代號(hào)+寫入數(shù)低字節(jié)+寫入數(shù)高字節(jié)+CRC校驗(yàn)碼
地址代號(hào)：為了在一個(gè)通訊接口上連接多臺(tái)AI儀表，需要給每臺(tái)AI儀表編一個(gè)互不相同的代號(hào)。AI有效的地址為0—100。所以一條通訊線路上最多可連接101臺(tái)AI儀表。儀表的地址代號(hào)由參數(shù)Addr決定。AI儀表通訊協(xié)議規(guī)定，地址代號(hào)為兩個(gè)字節(jié)，其數(shù)值范圍（16進(jìn)制數(shù)）是80H—BFH，兩個(gè)字節(jié)必需相同，數(shù)值為（儀表地址+80H）。
參數(shù)代號(hào)：儀表的參數(shù)用1個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)（一個(gè)字節(jié)，寫為16進(jìn)制數(shù)）的參數(shù)代號(hào)來(lái)表示。它在指令中表示要讀/寫的參數(shù)名。參數(shù)代號(hào)見(jiàn)下表：
參數(shù) 調(diào)節(jié)器 AI-708M巡檢儀 流量積算儀 AI-338頻率調(diào)節(jié)器
代號(hào) （AI-708/808/708P/808P） 　 （AI-708H/Y) /IO模塊
00H  狀態(tài)位 （空）  SV批量控制給定值  SV/SteP給定值/程
　  給定值/程序段 　 　  序段
01H  HIAL上限報(bào)警  HIA(X)  FHIA  HIAL上限報(bào)警
02H  LoAL下限報(bào)警  LoA(X)  FLoA  LoAL下限報(bào)警
03H  DHAL正偏差報(bào)警 （空）  SPE  DHAL正偏差報(bào)警
04H  DLAL負(fù)偏差報(bào)警 （空）  Act  DLAL負(fù)偏差報(bào)警
05H  dF回差  dF(X)  Esn  dF回差
06H  Ctrl控制方式 （空）  FSc  CtrL控制方式
07H  M5保持參數(shù) （空）  PdIH  M5保持參數(shù)
08H  P速率參數(shù) （空）  CSc  P速率參數(shù)
09H  t滯后參數(shù) （空）  CdIH  t滯后參數(shù)
0AH  CtI控制周期 （空）  Cut  CtI控制周期
0BH  Sn輸入規(guī)格  Sn(X)-34(只讀）  FdIH 　
0CH  dIP小數(shù)點(diǎn)位置  Sn(X)-1(只讀）  FdIP  dIP小數(shù)點(diǎn)位置
0DH  dIL下限顯示值  dIL(X)  PA 　
0EH  dIH上限顯示值  dIH(X)  Po 　
0FH  ALP報(bào)警輸出選擇  ALP(X)  Co 　
10H  Sc傳感器修正 （空）  Frd 　
11H  OP1輸出方式 （空）  CF 　
12H  OPL輸出下限 （空）  bc 　
13H  OPH輸出上限 （空）  IoL 　
14H  CF功能選擇  Cn功能選擇  Foh 　
15H  儀表型號(hào)特征  儀表型號(hào)特征  儀表型號(hào)特征  儀表型號(hào)特征
16H  addr儀表地址 addr儀表地址 addr儀表地址 addr儀表地址
17H  dL數(shù)字濾波  Sn(X)-2(只讀）  IoH 　
18H  run運(yùn)行參數(shù)  nonc常開(kāi)/常閉  dL 　
19H  Loc參數(shù)封鎖  Loc參數(shù)封鎖  Loc 　
讀指令的CRC校驗(yàn)碼為：要讀參數(shù)的代號(hào)*256+82+ADDR；
寫指令的CRC校驗(yàn)碼則為：要寫的參數(shù)代號(hào)*256+６７+要寫的參數(shù)值+ADDR；
無(wú)論是讀還是寫，儀表都返回以下數(shù)據(jù)：
測(cè)量值PV+給定值SV+輸出值MV及報(bào)警狀態(tài)+所讀/寫參數(shù)值+CRC校驗(yàn)碼。
CRC校驗(yàn)碼為PV+SV+（報(bào)警狀態(tài)*256+MV）+參數(shù)值+ADDR，按整數(shù)加法相加后得到的余數(shù)。
所有指令代碼和數(shù)據(jù)均一十六進(jìn)制發(fā)送和接受。
四、 軟件設(shè)計(jì)
要實(shí)現(xiàn)PLC和AI儀表的通訊，必須對(duì)PLC進(jìn)行編程；通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)AI儀表的數(shù)據(jù)采集和參數(shù)修改。PLC程序是運(yùn)用RS指令來(lái)實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，RS指令發(fā)收信息的順控程序格式如圖（三）所示

圖（三）PLC通訊流程圖
PLC程序首先應(yīng)完成FX2N-485BD通訊模塊的初始化、控制命令自的組合、讀寫指令代碼轉(zhuǎn)換以及AI儀表返回?cái)?shù)據(jù)的處理工作。PLC和AI儀表通訊實(shí)例：
LD M8002
MOV H0C89 D8120
LD X2
RS D100 D20 D200 D40
LD 8000
OUT M8161
LD X2
MOV H81 D100
MOV H81 D101
MOV H43 D102
MOV H01 D103
MOV H01 D104
MOV H00 D105
MOV H45 D106
MOV H01 D107
LDP X2
MOV K08 D20
MOV K20 D40
SET M8122
END
此程序是通過(guò)PLC的X2輸入端子來(lái)觸發(fā)，把地址（ADDR=1）為1的AI儀表的上限報(bào)警值（HIAL）設(shè)置為1。
五、 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)實(shí)例討論了三菱PLC和AI儀表的RS-485通訊功能的編程和應(yīng)用，有助于客戶對(duì)PLC和AI儀表的綜合應(yīng)用。通過(guò)PLC程序還可以實(shí)現(xiàn)和觸摸屏以及上位機(jī)組態(tài)軟件的通訊，AI儀表可以更廣泛地應(yīng)用到各種系統(tǒng)中。