[发明专利]应用于三菱FX型PLC的CAN协议通信转换器及方法

说明书

本发明提供了一种应用于三菱FX型PLC的CAN协议通信转换器及方法。转换器主要包括PIC18F25核心板、供电模块、编码器模块、三个拨码开关、一个串口和一个CAN接口。采用本发明可以使三菱FX系列所有型号的PLC在不需CAN通信扩展模块的情况下通过通用串口接入CAN总线网络，实现CAN通信协议与三菱PLC专用协议的转换；采用三个拨码开关实现了对CAN通信参数和串行通信参数的设置，使操作人员可根据实际情况调整通信转换器的参数，使用方便灵活、操作简单。

技术领域

本发明属CAN协议通信转换器技术领域，具体涉及一种应用于三菱FX型PLC的CAN协议通信转换器及方法。

背景技术

PIC18F25作为一款8Bit的微控制器，最高工作频率为64MHz，内部程序存储器大小为64KB，并且具备丰富的外设，集成有一个ECAN总线模块，符合CAN 2.0BActive规范，并拥有2个UART模块。鉴于该芯片可靠性高、功耗低以及针对CAN通信有特别支持等特点，目前被广泛应用在工业控制、通讯、物联网以及车载电子设备等领域中。

CAN是控制器局域网络的简称，是国际上应用最广泛的现场总线之一，因其具有高性能、高可靠性和高灵活性而被广泛地应用于工业自动化、汽车船舶、工业设备等领域。PLC是一种专门用于工业控制的控制器，可执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与计算操作等面向用户的指令，三菱FX系列PLC作为一种价格实惠的中小型PLC应用广泛，但由于通信接口限制，在不外接通信扩展模块的情况下只能采用基于通用串口的组网方式，该方式局限性很大，难以适应现代工业物联网的要求。若采用外接通信扩展模块进行CAN组网，一是会极大提高开发成本，二是可供FX系列PLC使用的CAN总线扩展模块种类非常有限，许多FX系列的小型PLC没有与其适配的CAN总线扩展模块；即便能够使用CAN总线扩展模组网，受限于三菱PLC复杂的协议格式，在与其他品牌设备进行数据交互时通信效率也非常有限。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种应用于三菱FX型PLC的CAN协议通信转换器及方法，操作简单，使用方便，通讯效果好，能够使三菱FX系列所有型号PLC通过通用串口接入CAN总线网络。

一种应用于三菱FX型PLC的CAN协议通信转换器，主要包括PIC18F25核心板、供电模块、编码器模块、三个拨码开关、一个串口和一个CAN接口，其特征在于：PIC18F25核心板通过CAN接口连接至CAN总线网络，通过串口连接PLC，通过编码器模块连接三个拨码开关；拨码开关A设定CAN过滤报文ID，PIC18F25核心板通过拨码开关A设置的报文ID进行CAN报文过滤；拨码开关B设定CAN反馈报文ID，PIC18F25核心板将PLC返回的数据转换为CAN反馈报文并通过拨码开关B设置报文ID后发送至CAN总线；拨码开关C设定CAN通信波特率和串行通信数据帧格式。

一种利用如上所述转换器应用于三菱FX型PLC的CAN协议通信转换方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：通信转换器上电，CAN接口及串口初始化，CAN接口进入CAN总线网络命令监听状态，串口进入接收PLC数据的等待状态；

步骤2：CAN接口收到CAN总线发送的报文后，PIC18F25核心板通过拨码开关A设定的报文ID对收到的报文进行过滤，将通过过滤的CAN操作报文转化成三菱PLC专用协议指令，并根据拨码开关C设定的串行通信数据帧格式发送至PLC；所述的串行通信数据帧格式包括波特率、校验位、数据位和停止位；

步骤3：转换器向PLC发送三菱PLC专用协议指令后等待PLC向串口返回信息；

步骤4：PLC按照专用协议发送反馈信息至PIC18F25核心板，核心板将PLC返回的信息整合为CAN反馈报文，并根据拨码开关B设置的CAN反馈报文ID，将反馈报文经CAN接口发送至CAN总线。