PLCEthernet通讯

1、PLC Ethenet 通讯一、总则：提高设备互联互通，自我诊断修复能力。二、设备互联标准2.1 设备控制器选用要求PLC 必须带有以太网接口，支持 TCP/IP协议，网速10M/100M自适应。2.1.1 制造商选择范围PLC: 三菱，型号可选 FX3GE; FX3UC+FX3U-ENET-ADP; FX3U+FX3U-CNV-BD+FX3U-ENET-ADP; FX5 ; Q03; Q04; Q06; Q12 带有以太网接口的 PLC嵌入式控制器：BACKHOFF型号CX90X0或CX50X0系列。2.1.2 通讯协议三菱PLC FX3系列用MCB议。三菱 FX5和Q PLC用SLMP&议

2、。BACKHOFF嵌入式控制器用 AD砌、议。2.1.3 控制系统布局与布线。一个系统（机器）只有一个主控PLC或嵌入式主控制器。当系统 多个机柜时，只有一个机柜装主控制器，其它机柜只能装分布式 I/O模块或从站模块。分布式I/O模块或从站模块仅用于读取本机台传感器 信号及控制本机台执行机构。严禁跨机柜接传感器和执行机构控制线。分布式 I/O模块和主控制器之间用 总线通讯方式，以方便机台的拆分和组装。2.1.3.1 三菱PLC系统Q 系列：此系列属于中大型 PLC最大点数可达4096点，可用于多机柜（最多支持7个）分布式控 制系统中。系统结构如下图1所示。注意：扩展电线总长不要超过13.2米。

3、主机台电控柜机台1电控柜机台7电控柜主基板块模讯通 出输量拟摸 入输量拟摸 出输量字数 入输量字数块模源电扩展电缆-inn块模讯通 出输量拟摸 入输量拟摸 出输量字数 入输量字数块模源电块模讯通 出输量拟摸 入输量拟摸 出输量字数 入输量字数 zmo动运ycj用通 块模源电扩展基板7图1三菱Q系列PLC控制系统结构FX系列：此系列属于小型 PLC。 FX3GA FX3GC FX3GE空制规模128点，使用CC-link远程I/O可 达256点。FX3U及FX3UC空制规模256点，使用CC-link远程I/O可达384点。FX系列PLC用于单机柜 或双机柜设备中，不得用于三机柜及以上的设备中。

4、跨机柜的控制线必须是接线线端子台电缆线或cc-link 总线。 I/O线不得跨机柜串接。FX3GA FX3G3须加装FX3U-CNV-BD专换模块和 FX3U-ENET-ADPU太网模块，才能接 MES.IQ-F系列：此系列控制规模 256点，使用CC-link远程I/O可达512点。此系列自带以太网接口，运 行速度是FX3系列的150倍，也用于单机柜或双机柜设备中。在系统中，若PLC上以太网口被HM太伺服驱动等其他设备占用，须加装工业级交换机一台。2.1.3.2 BACKHOFF嵌入式系统CX50X0 系列与CX90X0系列：这个下系列嵌入式控制器有 2个独立的LAN接口。2个部分 都可以以

5、10 / 100 / 1000 Mbit的速度运行。CPU块（X001）上二个中一个独立的 Ethernet 接口被设定为EtherCAT接口 。用于分布式总线控制设备中。主机台电控柜EtherCAT机台n电控柜EtherCAT器制 控式入F入输量字数入输量拟摸出输量拟摸制控动运EtherCAT机台1电控柜EtherCAT图2 BACKHOF献入式系统结构出拟攫 入输量拟摸 出输量字数 入输量字数器合耦线总制控动运EtherCAT器合耦线总出*量报攫-M44-入输量拟摸 出输量字数 入输量字数B-制控动运三、通讯协议详解。3.1 三菱PLC通讯协议。FX3系歹U PLC用以太网连接时可用 MC

6、B议。Q系列和IQ-F系列PLC用RS485连接时才可 用MCtt、议，当用以太网连接时用 SLMP&议。3.1.1 GX Works2 通讯设置以太网通讯需设置 PLC IP地址打开GX Works2软件，在左边的资源管理器中点“工程”，点开“参数”目录树，点击“ PLC参数”，点击“以太网参数”选择卡，输入 PLC的IP地址，如图3所示。点击 “打开设置”，在第二行的“打开方式”中选择MCB议，本站端口号中输入“ 1026”，点击“设置结束”，如图4所示。点击“检查”，无错误后点“设置结束”。IftH44 IQdMi-JU IfcD -二m E押T1 nHD6CWET-TPHhJSiftf

7、rnn a5*Er（西SETAutorunEfKSIWorfcModfcAuto -Sc拿-U图3三菱PLC IP设置HU 嗔 blAQd*图4以太网端口设置3.1.2 MC 协议MO议是可编程控制器通信方式的名称，用于使对方设备通过以太网适配器进行可编程控制器软元件数据的读出/写入等。只要对方设备侧可以嵌入应用程序，并根据MELSEC!编程控制器的协议（A兼容1E帧子集）收发数据,便可利用MCB议通信访问可编程控制器。3.1.2.1 MC 帧格式：发送命争时的排列（XI方说备以太相溃能器）推头应用程序融蛔副标疑CKliPC号FFh监新定和滞 （LPLC）.T仲人力泊：+Lg 口.口冶 T91

8、瞿H 101IEW转总口寸；立*ET以1EU横块f则 A 对事母将偏响政报文te心t三字书的情况下,酒诉e目的排列含模捋椎分、于亦令而书所 不同.林情清通鸭第42节以后所示的指令悻 情一m-紧S槐典 1/0gV口 E wn舒科 粤等.:防易上位机向PLC写数据指令及响应9心 火神帝柄-文本脑牛;去！：标天庆站耳I广口粤IXH（轲3心字节的情况下讦u模轨例- 网源设备侧 门和应报文）（异骷绪东时） M本（ntisL-FFH 03HLH。的 COH纪口 H * 号. 多卜8051H 的 情近下）LHS1H . CCHkr =S 晌号0凶HP C-r蜩 g号畿FFHt|i语，淞0 M建LHFFH .

9、卬H席任, H半LHiLH _-r银加I山日的排列0根娼揩令、子指令而有所 不同*佯情送映照M4.7步以后所示S5.汨争理 情一项.图11:上位机向PLC写数据及PLC响应1）帧头：TCP/IP帧头，无需用户设定。2）幅帧头：分指令报文和响应报文两种。指令报文：0x5000;响应报文：0xD000.3）请求目标网络号和请求目标站号 （PC号）：对于FX5（IQ-F）PLC来说，请求目标网络号固定为0x00;请求目标站号固定为0Xff.4）请求目标模块I/O编号：对于FX5（IQ-F）PLC来说是0x03ff;5）请求目标多点站号：对于 FX5（IQ-F）PLC来说是0x00;6）数据长度：后面

10、保留（双字节）、指令（双字节）、子指令（双字节）加上数据字节长数量之和，即数据字节长度+6;7）保留字：双字节，固定为 0x0000.8）指令与子指令：0x02 0x14 0x00 0x00:随机指定软元件编号，以16位为单位，将数据写入位软元件，或是以 1字或2字为单位，将数据写入字软元件。0x02 0x14 0x01 0x00:随机指定软元件编号，以1位为单位，将数据写入位软元件。0x06 0x04 0x00 0x00:以位软元件和字软元件的n点为1块，随机指定多个块读取数据。（指定位软元件时，1点中以16位为对象。）0x01 0x04 0x01 0x00: 以位单位读取；0x01 0x0

11、4 0x00 0x00: 以字单位读取；0x06 0x14 0x00 0x00:以位软元件和字软元件的n点为1块，随机指定多个块写入数据。（指定位软元件时，1点中以16位为对象。）例5上位机以位为单位读 M100M10耐发送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x00 0x00 0x01 0x04 0x01 0x00 0x64 0x00 0x000x90 0x08 0x00;PLC响应：0xd0 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x06 0x00 0x00 0x00 0x01 0x10 0x11 0x00;

12、读出的数为 M100=0;M101=1;M102=1;M103=0;M104=1;M105=1;M106=0;M107=0;例6上位机读D100D107时发送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x00 0x00 0x01 0x04 0x00 0x00 0x64 0x00 0x000xa8 0x08 0x00;PLC响应：0xd0 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x12 0x00 0x00 0x00 0x01 0x10 0x11 0x00 0x3a 0x44 0x740x4a 0x8c 0x35 0x83

13、 0xa4 0xe4 0x8f 0x23 0x33;读出的数据为：D100=0x0110;D101=0x1100;D102=0x3a44;D103=0x744a;D104=0x8c35;D105=0x83a4;D106=0xe48f;D107=0x2333;例7上位机以位为单位写入 M100M10耐发送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x10 0x00 0x02 0x14 0x01 0x00 0x64 0x00 0x000x90 0x08 0x00 0x01 0x10 0x11 0x00;写入结果是： M100写入0; M101写

14、入0; M102写入0; M103写入1; M104写入1; M105写入1;M106写入0; M107写入0;例8上位机以字单位写入 D100D107时发送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x00 0x00 0x01 0x04 0x00 0x00 0x64 0x00 0x000xa8 0x08 0x00 0x01 0x10 0x11 0x00 0x3a 0x44 0x74 0x4a 0x8c 0x35 0x83 0xa4 0xe4 0x8f 0x230x33;写入结果时 D100写入 0x0110;D101 写入 0x1100;

15、D102 写入 0x3a44;D103 写入 0x744a;D104 写入 0x8c35;D105 写入 0x83a4;D106 写入 0xe48f;D107 写入 0x2333;3.1.4 PLC资源分配：M0M499fc易失性辅助继电器，即在关闭电源后，数据将丢失。M500M799第非易失性辅助继电器，在关闭电源后，数据将得已保存。D0D127是易失性数据寄存器，关闭电源后，数据将丢失。D127D7999为非易失性数据寄存器，关闭电源后数据将得已保存。非易失性辅助继电器可当易失性辅助继电器用，只需在PLC初始化脉冲中将其复位即可。非易失性数据寄存器可当易失性寄存器用，只需在PLC初始化脉冲

16、中将其清零即可。所有的状态继电器都是易失性继电器，在没有启用步进转移功能时，可当辅助继电器（M继电器）用时间继电器 T0T199,0.1分辨率，T200T245:0.01s分辨率；T246T249: 1ms分辨率，累计型；T250T255: 100ms分辨率，累计型； T256T511: 1ms分辨率，累计型3.2 BECKHOFF 通讯协议3.2.1 ADS通讯协议AD逊讯是Beckhoff公司定义的一种专门协议，用于 TwinCA假备之间的非周期性通讯，既可用于控制 器内部的TwinCATS：备通讯，也可以用于控制器之间的TwinCATS：备通讯。ADS!讯是基于TCP/IP之上的应用协议

17、，所以当它用于控制器之间的 TwinCA破备通讯时，需要保证控 制器之间的TCP/IP通讯正常，支持有线连接和无线连接。采用无线以太网连接时，ADS1讯需要的时间更长。ADS!讯的机制是Server/Client 机制。作为ADS Server不需要任何ADS!讯方面白编程。Server能够对 协议约定的ADS青求作出响应。ADS!讯可以实现多种功能，比如设备状态、设备控制等等，但最常用的还是数据访问。为此，必须了 解AD殷备的内部地址或者变量与 ADS问地址之间的对应关系。所有 AD毁备都支持按地址访问，但有的 同时还支持变量名访问。第1种：按地址访问AD殷备的以“Group”来划分不同的数

18、据区域，每个数据区域用“ IndexGroup”来识别，区域内的数据就 按Offset依次排列。不同的AD殷备，“IndexGroup”划分规则不同，而连续的“ Offset ”依次对应的数 据也不同。常用的AD殴备有TwinCAT PLC TwinCAT NC TwinCAT IO,其中TwinCAT NCt然也支持按地址访问， 但用户通常是调用标准的功能块来向N3指令，这些功能块会调用 ADS旨令，确定要访问的数据的IndextGroup和Offset ,而无需用户直接面对这些数据。第2种：按变量名访问TwinCAT PLC认支持变量名访问，而 TwinCAT NC勺轴变量如果要通过变量名

19、访问，就需要启用 Create Symbol”功能。按变量名访问AD般备，最典型的应用就是通过电子示波器软件ScopeView显示PLCM者NC量的实时曲线。3.2.2 Modbus RTUMaster/Slave 的通讯模式，Master轮流访Modbus RTUft、议运行于RS23减者RS48q串行通讯接口上,PLCdSlave ,触摸屏是 Master。当问各个Slave的数据。当TwinCAT PLCg过ModbusRTUT触摸屏通讯时,PLd Master ,智能设备是 Slave 。TwinCAT PLCg过Modbus温控器、流量计等智能设备通讯时, 可用的模块有 KL6021

20、, KL6041, EL6021, EL6022。3.2.3 从PLM序实现ADS通讯TwinCAT PL酸可以做ADS Server也可以做ADS Client。要在两套PL2间做ADS!讯，用户可以自己决定其中一台做Server ,另一台做Client Client端编写PL(E序实现ADS!讯，。Server端不需要任何通讯程序，只是提供数据给需要调用TcSystem.libO如图所示:Client 访问。Tv i bCJlT FLC CoaitrQl - ksiter_|cllTC. rro* 一 Libr u-j, 皿*的fitEalfl E.-ii t眠tT” Qnlin.4 用

21、Help司与同唱庵|用句即皆陆I岳图回国瑞曰叩山分国MAIM |阳GJ加15: CMffTAtrDASCi.LIE 56.9S 12aPOUs申-口 inland used6- -3l AMi 白日 Irxfcaiion * Reipase川| ADaRDWFlTlNiDlFBjAD5JHDWHTRl5F0：I-) AD5foeIND 则r8 和曲用ORES (FBIADSWRITEIM0 IF的1国 AD5WHITERE5 |FB|FWCTIOH_BLOCK ADSREADVAR_ INPUTNETIDsPORT:IDXGRP:IDXOFFS;LEM:DESTADDP:READ:iwoirr

22、:Ei4Ii VAR1LT (- ADS r-ead CDinmand 事)T_AmsNetId;T_jjnsPort;UDiisrr；UDD4T;UDIWT;DWORD：BOOL; TIME DEFAULTJlDS T1ADSREAD- Ji ：fousT r Di：VisuAD而皿iADSJRDM1T (FB)AD5fiDWflTEE|FB|1 ADSMii TE I.FB.INETID -： T_AnistfetId BUSY : BOOL PORT s T_AmsPort. ERR ; 0OOL IDXGRP : UDIbTTERR ID ; UDINTIDXOFFS : UDIWT

23、LEN m UDIHT DESTADDR : DWORD KEAIi : BOOL TMOUT : TIME这些功能块都有共同的输入变量：NetID:对方设备所在的TwinCA粽统的NetID ,空白不填，表示本机不同 POR间的通讯。Port :对方设备的端口号，比如第 1套PL 801”IDXGRP要访问的数据组，比如输出区 %QW “16#F030IDXOFFS要访问的数据地址，比如地址 QW300 “300”LEN读或者写的字节数。指以IDXOFF的起始地址，连续读或者写多少字节。DESTADDR者SRCADDR目的地址（读）或者源地址（写），比如 ADR（Data1）。REA或者WRITE ADS!讯是事件触发式，此处为读写的触发信号，上升沿有效。TMOUT报警延时，默认500Ms为“T#500Ms。3.2.4 从高级语言实现ADS通讯从高级语言实现ADS!讯，实际上这段应用程序就作为一个ADS Client。TwinCATI供了多种ADS!讯的接口文件