PLCEthernet通讯.doc
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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 系列; 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 MC 协议。三菱
2、 FX5 和 Q PLC 用 SLMP 协议。BACKHOFF 嵌入式控制器用 ADS 协议。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
3、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。主 基 板电源模块 主 机 台 电 控 柜通用CPU运动 扩 展 基 板 1电源模块 机 台 电 控 柜 扩 展 基 板 7电源模块 机 台 电 控 柜数字量输入 数字量输出 摸拟量输入 摸拟量输出 通讯模块 数字量输入 数字量输出 摸拟量输入 摸拟量输出 通讯模块 数字量输入 数字量输出 摸拟量输入 摸拟量输出 通讯模块扩 展电 缆 扩 展 电 缆图 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 控制规模 128 点,使用 CC-link 远程 I/
4、O 可达 256 点。FX3U 及 FX3UC 控制规模 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。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、FX3GC 必须加装 FX3U-CNV-BD 转换模块和 FX3U-ENET-ADP 以太网模块,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
5、备中。在系统中,若 PLC 上以太网口被 HMI、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 10 / 100 / 1000 Mbit 的速度运行。CPU 模块 (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。CX嵌入式控 制器主 机 台 电 控 柜 总线耦合器机 台 1电 控 柜 机 台 n电 控 柜摸拟量输入 摸拟量输出 运动控制 通讯模块EtherCAT数
6、字量输入 数字量输出 EtherCATEtherAT摸拟量输入 摸拟量输出 运动控制数字量输入 数字量输出EtherCAT总线耦合器 通讯模块摸拟量输入 摸拟量输出 运动控制数字量输入 数字量输出EtherCAT图 2 BACKHOFF 嵌入式系统结构三、通讯协议详解。3.1 三菱 PLC 通讯协议。FX3 系列 PLC 用以太网连接时可用 MC 协议。Q 系列和 IQ-F 系列 PLC 用 RS485 连接时才可 用 MC 协议,当用以太网连接时用 SLMP 协议。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
7、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 MC 协议,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”。图 3 三菱 PLC IP 设置|图 4 以太网端口设置3.1.2 MC 协议MC 协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 可编程控制器的协议(A 兼容 1E 帧子集)收发数据,便可利用
8、 MC 协议通信访问可编程控制器。3.1.2.1 MC 帧格式:图 5 MC 协议格式|1) 报头报头为TCP/IP、UDP/IP用报头。在可编程控制器侧, 以太网适配器会进行附加、删除, 因此无需用户设置。2) 副标题副标题的格式构成如下。图6:副标题格式0x00:读位元件;0x01:读字元件;0x02:写位元件;0x03:写字元件。3) PC号PC号固定为FFH。a) 二进制码通信时, 以二进制值表示PC号。b) ASCII码通信时, 以16进制数的ASCII码表示PC号。4) 监视定时器这是用于设置在以太网适配器向可编程控制器发出读出/写入要求后到返回结果之间等待时间的定时器。a) 设置
9、值可以如下指定。0x0000 (0): 无限等待(一直等到可编程控制器返回响应。)0x00010xFFFF(165535): 等待时间(单位250ms)b) 要进行正常的数据通信, 建议根据通信对象, 在140(0.2510秒)的设置范围内使用。5) 字符区(命令)字符区(命令)中显示以太网适配器命令等内容, 用于表示对方设备向对象可编程控制器站进行数据读出/写入时使用的功能。字符区(命令)部分的数据内容和排列因使用的功能不同而异。各项功能下数据的排列如下:a) 起始地址:四字节长度,低字节在前,高字节在后。b) 软元件类型:双字节长度. D:0x20 0x44; R:0x20 0x52; T
10、N:0x4e 0x54; TS:0x53 0x54; CN:0x4e 0x43; CS:0x53 0x43; X:0x20 0x58; Y:0x20 0x59; M:0x20 0x4d; S:0x20 0x53。c) 软元件点数:1 字节长度6) 字符区(响应)字符区(响应)显示对方设备向对象可编程控制器站进行数据读出/写入后的读出数据/处理结果等。字符区(响应)部分的数据内容和排列因使用的功能不同而异。各项功能正常结束时数据的排列如下:7) 结束代码用以下值显示对方设备向对象可编程控制器站进行数据读出/写入后的处理结果。0x00: 正常结束0x00以外: 异常结束(0x500x60)a) 二
11、进制码通信时, 以二进制值表示结束代码。b) ASCII码通信时, 以16进制数的ASCII码表示结束代码。c) 异常结束时, 请根据10章的故障排除, 确认内容并采取措施。|当结束代码为 5BH/线须“5B”时, 后面会紧跟着异常代码(1018H)的数据和 00H/“00”。 8) 异常代码对方设备向对象可编程控制器站进行数据读出/写入后的处理结果异常, 结束代码为0x5B/“5B”时显示异常内容。(异常代码:0x100x18).a) 二进制码通信时, 以二进制值表示异常代码。b) ASCII码通信时, 以16进制数的ASCII码表示异常代码。MC协议 通讯示例:例1:上位机读M100M10
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