1、PLC Ethenet 通訊一、總則：提高設備互聯互通，自我診斷修復能力。二、設備互聯標準2.1 設備控制器選用要求PLC 必須帶有以太網接口，支持 TCP/IP協議，網速10M/100M自適應。2.1.1 制造商選擇范圍PLC: 三菱，型號可選 FX3GE; FX3UC+FX3U-ENET-ADP; FX3U+FX3U-CNV-BD+FX3U-ENET-ADP; FX5 ; Q03; Q04; Q06; Q12 帶有以太網接口的 PLC嵌入式控制器：BACKHOFF型號CX90X0或CX50X0系列。2.1.2 通訊協議三菱PLC FX3系列用MCB議。三菱 FX5和Q PLC用SLMP&議

2、。BACKHOFF嵌入式控制器用 AD砌、議。2.1.3 控制系統布局與布線。一個系統（機器）只有一個主控PLC或嵌入式主控制器。當系統 多個機柜時，只有一個機柜裝主控制器，其它機柜只能裝分布式 I/O模塊或從站模塊。分布式I/O模塊或從站模塊僅用于讀取本機臺傳感器 信號及控制本機臺執行機構。嚴禁跨機柜接傳感器和執行機構控制線。分布式 I/O模塊和主控制器之間用 總線通訊方式，以方便機臺的拆分和組裝。2.1.3.1 三菱PLC系統Q 系列：此系列屬于中大型 PLC最大點數可達4096點，可用于多機柜（最多支持7個）分布式控 制系統中。系統結構如下圖1所示。注意：擴展電線總長不要超過13.2米。

3、主機臺電控柜機臺1電控柜機臺7電控柜主基板塊模訊通 出輸量擬摸 入輸量擬摸 出輸量字數 入輸量字數塊模源電擴展電纜-inn塊模訊通 出輸量擬摸 入輸量擬摸 出輸量字數 入輸量字數塊模源電塊模訊通 出輸量擬摸 入輸量擬摸 出輸量字數 入輸量字數 zmo動運ycj用通 塊模源電擴展基板7圖1三菱Q系列PLC控制系統結構FX系列：此系列屬于小型 PLC。 FX3GA FX3GC FX3GE空制規模128點，使用CC-link遠程I/O可 達256點。FX3U及FX3UC空制規模256點，使用CC-link遠程I/O可達384點。FX系列PLC用于單機柜 或雙機柜設備中，不得用于三機柜及以上的設備中。

4、跨機柜的控制線必須是接線線端子臺電纜線或cc-link 總線。 I/O線不得跨機柜串接。FX3GA FX3G3須加裝FX3U-CNV-BD專換模塊和 FX3U-ENET-ADPU太網模塊，才能接 MES.IQ-F系列：此系列控制規模 256點，使用CC-link遠程I/O可達512點。此系列自帶以太網接口，運 行速度是FX3系列的150倍，也用于單機柜或雙機柜設備中。在系統中，若PLC上以太網口被HM太伺服驅動等其他設備占用，須加裝工業級交換機一臺。2.1.3.2 BACKHOFF嵌入式系統CX50X0 系列與CX90X0系列：這個下系列嵌入式控制器有 2個獨立的LAN接口。2個部分 都可以以

5、10 / 100 / 1000 Mbit的速度運行。CPU塊（X001）上二個中一個獨立的 Ethernet 接口被設定為EtherCAT接口 。用于分布式總線控制設備中。主機臺電控柜EtherCAT機臺n電控柜EtherCAT器制 控式入F入輸量字數入輸量擬摸出輸量擬摸制控動運EtherCAT機臺1電控柜EtherCAT圖2 BACKHOF獻入式系統結構出擬攫 入輸量擬摸 出輸量字數 入輸量字數器合耦線總制控動運EtherCAT器合耦線總出*量報攫-M44-入輸量擬摸 出輸量字數 入輸量字數B-制控動運三、通訊協議詳解。3.1 三菱PLC通訊協議。FX3系歹U PLC用以太網連接時可用 MC

6、B議。Q系列和IQ-F系列PLC用RS485連接時才可 用MCtt、議，當用以太網連接時用 SLMP&議。3.1.1 GX Works2 通訊設置以太網通訊需設置 PLC IP地址打開GX Works2軟件，在左邊的資源管理器中點“工程”，點開“參數”目錄樹，點擊“ PLC參數”，點擊“以太網參數”選擇卡，輸入 PLC的IP地址，如圖3所示。點擊 “打開設置”，在第二行的“打開方式”中選擇MCB議，本站端口號中輸入“ 1026”，點擊“設置結束”，如圖4所示。點擊“檢查”，無錯誤后點“設置結束”。IftH44 IQdMi-JU IfcD -二m E押T1 nHD6CWET-TPHhJSiftf

7、rnn a5*Er（西SETAutorunEfKSIWorfcModfcAuto -Sc拿-U圖3三菱PLC IP設置HU 嗔 blAQd*圖4以太網端口設置3.1.2 MC 協議MO議是可編程控制器通信方式的名稱，用于使對方設備通過以太網適配器進行可編程控制器軟元件數據的讀出/寫入等。只要對方設備側可以嵌入應用程序，并根據MELSEC!編程控制器的協議（A兼容1E幀子集）收發數據,便可利用MCB議通信訪問可編程控制器。3.1.2.1 MC 幀格式：發送命爭時的排列（XI方說備以太相潰能器）推頭應用程序融蛔副標疑CKliPC號FFh監新定和滯 （LPLC）.T仲人力泊：+Lg 口.口冶 T91

8、瞿H 101IEW轉總口寸；立*ET以1EU橫塊f則 A 對事母將偏響政報文te心t三字書的情況下,酒訴e目的排列含模捋椎分、于亦令而書所 不同.林情清通鴨第42節以后所示的指令悻 情一m-緊S槐典 1/0gV口 E wn舒科 粵等.:防易上位機向PLC寫數據指令及響應9心 火神帝柄-文本腦牛;去！：標天慶站耳I廣口粵IXH（軻3心字節的情況下訐u模軌例- 網源設備側 門和應報文）（異骷緒東時） M本（ntisL-FFH 03HLH。的 COH紀口 H * 號. 多卜8051H 的 情近下）LHS1H . CCHkr =S 晌號0兇HP C-r蜩 g號畿FFHt|i語，淞0 M建LHFFH .

9、卬H席任, H半LHiLH _-r銀加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.汨爭理 情一項.圖11:上位機向PLC寫數據及PLC響應1）幀頭：TCP/IP幀頭，無需用戶設定。2）幅幀頭：分指令報文和響應報文兩種。指令報文：0x5000;響應報文：0xD000.3）請求目標網絡號和請求目標站號 （PC號）：對于FX5（IQ-F）PLC來說，請求目標網絡號固定為0x00;請求目標站號固定為0Xff.4）請求目標模塊I/O編號：對于FX5（IQ-F）PLC來說是0x03ff;5）請求目標多點站號：對于 FX5（IQ-F）PLC來說是0x00;6）數據長度：后面

10、保留（雙字節）、指令（雙字節）、子指令（雙字節）加上數據字節長數量之和，即數據字節長度+6;7）保留字：雙字節，固定為 0x0000.8）指令與子指令：0x02 0x14 0x00 0x00:隨機指定軟元件編號，以16位為單位，將數據寫入位軟元件，或是以 1字或2字為單位，將數據寫入字軟元件。0x02 0x14 0x01 0x00:隨機指定軟元件編號，以1位為單位，將數據寫入位軟元件。0x06 0x04 0x00 0x00:以位軟元件和字軟元件的n點為1塊，隨機指定多個塊讀取數據。（指定位軟元件時，1點中以16位為對象。）0x01 0x04 0x01 0x00: 以位單位讀??；0x01 0x0

11、4 0x00 0x00: 以字單位讀取；0x06 0x14 0x00 0x00:以位軟元件和字軟元件的n點為1塊，隨機指定多個塊寫入數據。（指定位軟元件時，1點中以16位為對象。）例5上位機以位為單位讀 M100M10耐發送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x00 0x00 0x01 0x04 0x01 0x00 0x64 0x00 0x000x90 0x08 0x00;PLC響應：0xd0 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x06 0x00 0x00 0x00 0x01 0x10 0x11 0x00;

12、讀出的數為 M100=0;M101=1;M102=1;M103=0;M104=1;M105=1;M106=0;M107=0;例6上位機讀D100D107時發送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x00 0x00 0x01 0x04 0x00 0x00 0x64 0x00 0x000xa8 0x08 0x00;PLC響應：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;讀出的數據為：D100=0x0110;D101=0x1100;D102=0x3a44;D103=0x744a;D104=0x8c35;D105=0x83a4;D106=0xe48f;D107=0x2333;例7上位機以位為單位寫入 M100M10耐發送指令：0x50 0x00 0x00 0xff 0xff 0x03 0x00 0x0b 0x00 0x10 0x00 0x02 0x14 0x01 0x00 0x64 0x00 0x000x90 0x08 0x00 0x01 0x10 0x11 0x00;寫入結果是： M100寫入0; M101寫

14、入0; M102寫入0; M103寫入1; M104寫入1; M105寫入1;M106寫入0; M107寫入0;例8上位機以字單位寫入 D100D107時發送指令：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;寫入結果時 D100寫入 0x0110;D101 寫入 0x1100;

15、D102 寫入 0x3a44;D103 寫入 0x744a;D104 寫入 0x8c35;D105 寫入 0x83a4;D106 寫入 0xe48f;D107 寫入 0x2333;3.1.4 PLC資源分配：M0M499fc易失性輔助繼電器，即在關閉電源后，數據將丟失。M500M799第非易失性輔助繼電器，在關閉電源后，數據將得已保存。D0D127是易失性數據寄存器，關閉電源后，數據將丟失。D127D7999為非易失性數據寄存器，關閉電源后數據將得已保存。非易失性輔助繼電器可當易失性輔助繼電器用，只需在PLC初始化脈沖中將其復位即可。非易失性數據寄存器可當易失性寄存器用，只需在PLC初始化脈沖

16、中將其清零即可。所有的狀態繼電器都是易失性繼電器，在沒有啟用步進轉移功能時，可當輔助繼電器（M繼電器）用時間繼電器 T0T199,0.1分辨率，T200T245:0.01s分辨率；T246T249: 1ms分辨率，累計型；T250T255: 100ms分辨率，累計型； T256T511: 1ms分辨率，累計型3.2 BECKHOFF 通訊協議3.2.1 ADS通訊協議AD遜訊是Beckhoff公司定義的一種專門協議，用于 TwinCA假備之間的非周期性通訊，既可用于控制 器內部的TwinCATS：備通訊，也可以用于控制器之間的TwinCATS：備通訊。ADS!訊是基于TCP/IP之上的應用協議

17、，所以當它用于控制器之間的 TwinCA破備通訊時，需要保證控 制器之間的TCP/IP通訊正常，支持有線連接和無線連接。采用無線以太網連接時，ADS1訊需要的時間更長。ADS!訊的機制是Server/Client 機制。作為ADS Server不需要任何ADS!訊方面白編程。Server能夠對 協議約定的ADS青求作出響應。ADS!訊可以實現多種功能，比如設備狀態、設備控制等等，但最常用的還是數據訪問。為此，必須了 解AD殷備的內部地址或者變量與 ADS問地址之間的對應關系。所有 AD毀備都支持按地址訪問，但有的 同時還支持變量名訪問。第1種：按地址訪問AD殷備的以“Group”來劃分不同的數

18、據區域，每個數據區域用“ IndexGroup”來識別，區域內的數據就 按Offset依次排列。不同的AD殷備，“IndexGroup”劃分規則不同，而連續的“ Offset ”依次對應的數 據也不同。常用的AD毆備有TwinCAT PLC TwinCAT NC TwinCAT IO,其中TwinCAT NCt然也支持按地址訪問， 但用戶通常是調用標準的功能塊來向N3指令，這些功能塊會調用 ADS旨令，確定要訪問的數據的IndextGroup和Offset ,而無需用戶直接面對這些數據。第2種：按變量名訪問TwinCAT PLC認支持變量名訪問，而 TwinCAT NC勺軸變量如果要通過變量名

19、訪問，就需要啟用 Create Symbol”功能。按變量名訪問AD般備，最典型的應用就是通過電子示波器軟件ScopeView顯示PLCM者NC量的實時曲線。3.2.2 Modbus RTUMaster/Slave 的通訊模式，Master輪流訪Modbus RTUft、議運行于RS23減者RS48q串行通訊接口上,PLCdSlave ,觸摸屏是 Master。當問各個Slave的數據。當TwinCAT PLCg過ModbusRTUT觸摸屏通訊時,PLd Master ,智能設備是 Slave 。TwinCAT PLCg過Modbus溫控器、流量計等智能設備通訊時, 可用的模塊有 KL6021

20、, KL6041, EL6021, EL6022。3.2.3 從PLM序實現ADS通訊TwinCAT PL酸可以做ADS Server也可以做ADS Client。要在兩套PL2間做ADS!訊，用戶可以自己決定其中一臺做Server ,另一臺做Client Client端編寫PL(E序實現ADS!訊，。Server端不需要任何通訊程序，只是提供數據給需要調用TcSystem.libO如圖所示:Client 訪問。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司與同唱庵|用句即皆陸I岳圖回國瑞曰叩山分國MAIM |陽GJ加15: CMffTAtrDASCi.LIE 56.9S 12aPOUs申-口 inland used6- -3l AMi 白日 Irxfcaiion * Reipase川| ADaRDWFlTlNiDlFBjAD5JHDWHTRl5F0：I-) AD5foeIND 則r8 和曲用ORES (FBIADSWRITEIM0 IF的1國 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這些功能塊都有共同的輸入變量：NetID:對方設備所在的TwinCA粽統的NetID ,空白不填，表示本機不同 POR間的通訊。Port :對方設備的端口號，比如第 1套PL 801”IDXGRP要訪問的數據組，比如輸出區 %QW “16#F030IDXOFFS要訪問的數據地址，比如地址 QW300 “300”LEN讀或者寫的字節數。指以IDXOFF的起始地址，連續讀或者寫多少字節。DESTADDR者SRCADDR目的地址（讀）或者源地址（寫），比如 ADR（Data1）。REA或者WRITE ADS!訊是事件觸發式，此處為讀寫的觸發信號，上升沿有效。TMOUT報警延時，默認500Ms為“T#500Ms。3.2.4 從高級語言實現ADS通訊從高級語言實現ADS!訊，實際上這段應用程序就作為一個ADS Client。TwinCATI供了多種ADS!訊的接口文件