ModbusTCP网络驱动技术规范

ModbusTCP网络驱动技术规范上海步科电气有限公司研发部修订历史记录日期版本说明作者08年1．0草稿李渝08年1．1增加测试规范和说明李渝1综述在工业自动化设计应用中，经常会利用工业以太网络进行组网，监控。在此应用环境下，本文档采用工业以太网标准之一：ModbusTCP协议，从设计和应用2方面进行了详细说明，供开发人员和技术支持人员参考。2XML文件描述说明以下说明规范供开发人员参考ev5000组态软件在建立网络工程的时候，会分析XML文件中相关描述信息，然后建立工程。现分别对：ModbusTCP.ge和ModbusTCPSlave.ge进行说明。*.ge文件中各个字段说明如下：Byname：驱动名称PLCName：驱动名称Protocal：触摸屏使用的驱动协议Type：驱动类型（目前仅有1种，plc代表驱动类型为plc驱动）Version：驱动版本号ID：驱动ID号Logo：组态工程引用图标StationNumber：站号说明Position：主从标识Ethernet：网络属性描述说明字段REG_ADDRs：PLC寄存器属性描述说明字段Byname/PLCNameProtocalIDPositionPLC寄存器触摸屏调用驱动ModbusTCPModbusTCPSlave401Slave无0X,1X,3X,4X等寄存器描述信息ModbusTCP.soModbusTCPSlaveModbusTCP400Host有0X,1X,3X,4X等寄存器描述信息ModbusTCPSlave.soModbusTCP.so：被动监听请求数据包ModbusTCPSlave.so：主动发送请求数据包3组网应用以下说明规范供技术支持人员参考组网方式：方式1：网络设备主从方式设备个数触摸屏主NPLC从NN：表示1---n组网方式：方式2：网络设备主从方式设备个数触摸屏从NPLC主NN：表示1---n组网方式：方式1：网络设备主从方式设备个数触摸屏主和从NPLC主NN：表示1---n测试工具：ModbusSlave：模拟从站设备，监听网络数据帧到来ModbusPoll：模拟主站设备，主动发网络数据帧直接在线：组态工程支持直接在线，直接在线时，需要将PC机和触摸屏，以及PLC设备接入同一局域网段。3.1触摸屏同时做主站和从站在此情况下，触摸屏同时做主站和从站。触摸屏主站和从站在内部形成自连接，其IP一致。即触摸屏此时主动发数据请求帧给网络中其他设备，然后等待其他设备的回复。或者，触摸屏监听数据请求帧到来，一旦网络中其他设备给予数据请求，触摸屏就给予回复。应用组态说明如下：3.1.1触摸屏自发自收网络配置：HMI既做主站，通讯协议选择ModbusTCP,又做从站，通讯协议选择ModbusTCPSlave，只有1根网线连接（此时，实物是不用接网线的，屏内部自发自收）。组态地址对应关系是，4X1对应屏上的本地地址LW0,0X1对应屏上的LB0,依此类推……3.1.2触摸屏自发自收，再接1个支持Modbus协议的PLC网络配置同3.1.1，网络通讯的HMI程序也同3.1.1，串口通讯部分是在3.1.1的基础上增加了一个串口的连接，此时，串口通讯的4X1与网络通讯的4X1是两种不同设备的地址类型，注意，与串口通讯的PLC编号要选择0，而ModbusTCP网络通讯时PLC编号选择10000（10000代表虚拟PLC）3.1.3两个触摸屏，一个做主，一个做从网路配置：两个触摸屏，一个做主，一个做从，HMI0做主，支持ModbusTCP协议，HMI1做从，支持ModbusTCPSlave协议，HMI0的ip可设置为192.168.0.253，HMI1的ip可设置为192.168.0.252，两个ip地址不同（必须设置在同一网段内）。组态地址对应关系是，HMI0的4X1对应HMI1的LW0,HMI0的0X1对应HMI1的LB0,其他的依此类推……3.1.4网络配置同3.1.3，网络通讯的HMI程序部分也同3.1.3，串口通讯是在3.1.3的基础上，分别在HMI0的COM0口再接1个支持Modbus协议的PLC，在HMI1的COM0口再接1个支持Modbus协议的PLC3.1.5两个触摸屏，一个做主，一个做从，外加一个ModbusTCPSlave（HMI0做主，支持ModbusTCP协议，HMI1做从，支持ModbusTCPSlave协议）网络配置：【HMI0的组态工程】：1）其中，HMI0的PLC编号是0的4X1对应的是PLC0（ip：192.168.0.251）的4X1，也就是说HMI0(ip：192.168.0.253)作为主，向PLC0（ip：192.168.0.251）发送数据,而PLC0接收数据（测试用MobusSlave软件来监听），是典型的1主1从的网络通讯模式。2）其中，HMI0的PLC编号是10000的4X1对应的是HMI1（ip：192.168.0.252）的LW0，同时也对应网络中ModbusPoll软件使用ip：192.168.0.252的TCP/IP通讯的4X1，也就是说，HMI0(ip：192.168.0.253)作为主，向HMI1（ip：192.168.0.252）发送数据，HMI1接收数据，同时，ModbusPoll软件也向HMI1（ip：192.168.0.252）发送数据，HMI1也接收数据，组成2主1从的网络通讯模式。【HMI1的组态工程】：【PC机上模拟软件,PC机的IP=192.168.0.251】其中，ModbusSlave软件模拟PLC0,ModbusPoll软件模拟ip=192.168.0.252的主设备3.2触摸屏做主站在此情况下，触摸屏做主站。即触摸屏主动发数据请求帧给网络中其他设备，然后等待其他设备的回复。应用组态说明如下：3.2.1一个触摸屏做主，8个ModbusTCPSlave网络配置：1主8从【HMI0的组态工程】：【PC机上模拟软件,一共需要8台PC机，IP分别为192.168.100.15/77/46/33/98/17/15/19/24】若有1台没有连接上，HMI上会显示‘PLCResponseError’字样，直到所有8台的ModbusSlave模拟软件都连接上了，上述的字样才会消失，下面以ip=192.168.100.15为例：另外，PC机上还可以连8个ModbusPoll软件，例如在ip=192.168.100.15的PC上分别开启以下8个模拟软件，构成一个复杂的多主多从的网络通讯系统：3.2.2一个触摸屏做主，8个ModbusTCPSlave网络配置：注意，这里网络部分同3.2.1，只是在3.2.1的基础上增加了一个串口连接，实物上串口COM0连接到欧姆龙的CP1H。【HMI0的组态工程】：3.2.3八网络配置：【触摸屏组态工程】8个屏都可以选择8个plc：【PC机上模拟从设备】这里是ip=192.168.100.15为例比如说HMI6的组态工程可以是：3.3触摸屏做从站在此情况下，触摸屏做从站。即触摸屏监听数据请求帧到来，一旦网络中其他设备给予数据请求，触摸屏就给予回复。应用组态说明如下：8个触摸屏做从站网络配置：【HMI0组态工程】【ip为191的主模拟设备】地址对应关系：触摸屏地址LW0对应主设备的4X1,触摸屏地址LB0对应主设备的0X1,其他依此类推……【HMI1组态工程】【ip为192的主模拟设备】另外的6个触摸屏组态工程与主模拟设备类似，不一一列出来了，下面是PC机上8个ModbusPoll软件模拟的情况：3直接在线简单测试3.11个屏自发自收（要跟屏连上后才行，所以建议不要这么使用）网络配置：PC机模拟主设备：PC机的ip=192.168.