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认识串口继电器,系统思考其工作模式

2021-09-06 15:25:01 159 来源:爱物联-谢强

上次我们对PLC有了初步了解,先暂停一下,先让我们认识一下我司产品串口继电器。串口继电器和PLC一样有很多接口,也有输入端、输出端、通信端。

如上图,你可以看到产品贴膜正中间是ZZ-IO404D 4ports DO/DI。ZZ-IO404D为型号,4ports DO/DI的意思就是4路输出、4路输入。输出DO为上面的OUT1、OUT2、OUT3、OUT4这4路继电器输出,输入DI为下面的IN1、IN2、IN3、IN4这4路开关量输入。

在上次说道,PLC的输入端为X,这里串口继电器输入端为DI,我司PLC产品的输入端X可以不考虑输入信号正负的问题,但串口继电器ZZ-IO404D输入端要接输入信号负。这里需要说明的是除了ZZ-IO404D,我司还有其他型号的串口继电器产品,至于输入端该接输入信号的正还是负请具体参考该款产品的说明书。下图中,IN3端口接入了输入信号负,其实就已经有DI3输入了。

而串口继电器既然是带“继电器”这三字,自然输出就是继电器了,用DO表示,这跟上次说的PLC产品输出用Y表示以及输出的信号为NPN输出是不一样的,当然我司PLC也有输出继电器的产品。继电器输出的常开常闭触点大家已经比较熟悉了吧,这里就不赘述,实际接线请按照我司产品贴膜上标识的DO常开常闭触点使用。

上次我们还说了PLC有编程接口以及RS485通讯端口,串口继电器不需要编程,自然没有编程接口。可以说串口继电器跟绝大多数设备一样,就算有运行的程序也已经“固化”在设备系统内,所需要的是对系统设置的问题。那对串口继电器怎么设置呢?在下图中产品贴膜上可以看到有RS485接口A﹢、B-,就是通过RS485通讯端口发送配置数据给串口继电器进行设置的,我司串口继电器产品用的RS485数据通讯协议是MODBUS协议。

同上次认识PLC的方式一样,通过上面的介绍,我们已知晓串口继电器的接口输入端DI、输出端DO、通讯端RS485。如上次从系统的角度看PLC的方式,要理解串口继电器的功能实现也是要看串口继电器对输入DI、输出DO的信号以及通讯端RS485的数据如何进行处理。当然,上次说PLC是通过运行编写好的程序实现对输入输出信号以及通讯数据的处理,但也没说道具体怎么编程。这次在学习PLC编程前,先谈串口继电器的原因在于,虽然串口继电器不能编程,但串口继电器具备的功能可以看作把写好的程序已经固化在系统中,所以可以通过串口继电器先体验一些程序实现的效果,再来学习PLC的编程将起到一个很好的启蒙作用。

那串口继电器到底能实现哪些功能呢?我们可以从串口模块调试工具看出端倪。先从我司串口继电器产品网页(https://www.iiot.com/product/3685.html)下载串口模块调试工具,打开软件,可以在工作模式栏中看到有各种工作模式,这就可以认为是固化在串口继电器中的程序了。下图中,软件右边空白方框内显示的是设置串口继电器时用的MODBUS协议指令,如想更了解如何进行设置的,可自行使用串口调试软件对照MODBUS协议指令学习。

我司现有串口继电器的工作模式有正常模式、本机非锁模式、 本机自锁模式、互锁模式、双机非锁联动模式、双机自锁联动模式,而其他模式我司串口继电器产品暂不支持,接下来就工作模式一一介绍。

正常模式,即默认模式,不设置时就是正常模式,输入DI与输出DO之间没有逻辑关联。

本机非锁模式,如果设置成这个模式,一旦有输入DI,对应的DO继电器输出,如下图中,未接入DI输入时,DO状态灯不亮,接线DI3,导致OUT3即DO3继电器输出,状态灯亮。

本机自锁模式,如果设置成这个模式,一旦有输入DI,对应的DO继电器输出状态取反并保持。如下图中,接线DI3后,导致DO3即OUT3继电器输出,状态灯亮。看似跟前面的本机非锁模式相同,但这时断开DI3,DO3还会保持输出。那为什么说是状态取反呢?因为再接上DI3,反而会导致DO3从保持输出状态变成关闭状态。

互锁模式,如果设置成这个模式,一旦有输入DI,对应的DO打开并保持,并关闭其他DO,意思是只能同时打开一路DO,至于到底是打开哪路DO,以最新输入哪路DI为准。如下图,我先接DI2,DO2输出,状态灯亮;再接DI4,DO2灯灭,DO4输出、状态灯亮,这时就算把DI4断开,仍然连着DI2,仍然是DO4灯亮保持输出。可见决定哪路DO输出,取决了最新的DI输入,哪怕那路DI先断开输入,一旦对应的DO输出,状态都会保持。

接下来要说说双机工作模式了,跟一个串口继电器使用不同,双机就是两台串口继电器连接起来使用,怎么连接?就是把两台串口继电器的RS485接口互相连接起来,可见使用到通讯接口,使用双机模式还要把RS485接口的参数设置成一样,工作模式都要设置为双机的两个模式之一,要么都设置为双机非锁联动模式或者双机自锁联动模式。

不管双机非锁联动模式或双机自锁联动模式,双机跟一台串口继电器最大的不同就是,单机DI与DO的关联动作就是自身,而双机的模式就是一台串口继电器的DI关联另一台串口继电器的DO。即双机跟单机最大的不同,当输入DI时不是致使自身的DO输出,输出的是第二台的DO。

这里还要啰嗦几句,前面已说另一台串口继电器到底输出哪一路或哪几路DO是由输入了DI的那个串口继电器通过RS485“告诉”的。这里要简单说说通过RS485 “告诉”的内容是什么,你才能在后面真正体会到双机非锁联动模式与双机自锁联动模式的区别,领悟输出的是哪路DO的原因。还是举例说明“告诉”的内容吧,如果有两台串口继电器,一台就是ZZ-IO404D,另一台用的是ZZ-IO606,这里要说明的是ZZ-IO606比起ZZ-IO404D多两路输入和两路输出,是不影响使用双机模式的。比如ZZ-IO404D的DI2、DI3输入,那么ZZ-IO404D就会向ZZ-IO606 “告诉”DI1无输入、DI2有输入、DI3有输入、DI4无输入。注意!这里不是光“告诉”DI2、DI3有输入,也“告诉”了DI1和DI4无输入,这一点非常重要,一定要记住!

哈哈,有点绕昏了吧。其实把设备接起来试试就一目了然,光用文字描述,确实比较绕。如下图,两台串口继电器,都设置了同样的通信通信速率、双机非锁联动模式、软件地址。不过ZZ-IO606毕竟输入、输出端更多,那就输入ZZ-IO404D的DI,很明显看到当输入ZZ-IO404D的DI3时,ZZ-IO404D 会“告诉”ZZ-IO606关于ZZ-IO404D的DI输入情况,即DI1无输入、DI2无输入、DI3有输入、DI4无输入,致使ZZ-IO606的DO3输出,状态指示灯亮,证明了确实设置成了双机模式。

现在由双机非锁联动模式改成双机自锁联动模式,如下图所示,输入ZZ-IO404D的DI3断开,ZZ-IO606的DO3输出保持,状态指示灯继续亮。当连接ZZ-IO404D的DI1时,ZZ-IO404D“告诉” ZZ-IO606关于ZZ-IO404D的DI输入情况,即DI1有输入、DI2无输入、DI3无输入、DI4无输入,所以ZZ-IO606的DO3状态灯会灭,DO1输出,状态灯亮。最后再把ZZ-IO404D的DI1断开,ZZ-IO606的DO1仍保持输出,状态灯继续亮。可见双机自锁联动模式与双机非锁联动模式最大区别在于,断开前一台串口继电器的DI,串口继电器并不会通过RS485“告诉”另一台串口继电器,只有DI有新的输入时,串口继电器才会“告诉” 另一台串口继电器,就如图中示例的一样,在双机自锁联动模式下,ZZ-IO404D的DI3断开,ZZ-IO404D不会“告诉” DI3已无输入,所以ZZ-IO606仍然保持DO3输出;但ZZ-IO404D新连接DI1时,ZZ-IO404D 会“告诉” DI1有输入、DI3已无输入,ZZ-IO606会根据被 “告诉”的内容输出DO1、关闭DO3。

以上就是我司现有串口继电器能够使用的工作模式,这几个模式基本能满足很多场合的应用,而且仅需经过简单设置,选择所需的工作模式即可。相对于PLC来说,PLC需要编程,虽然灵活,但如果串口继电器能够实现的工作模式,用PLC就显得“奢侈”而复杂,那串口继电器就是一个不错的选择了。

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