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三菱Q系列做modbusTCP服务器,汇川H3u与三菱Q/L系列PLC MODBUS TCP通信说明

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三菱Q系列做modbusTCP服务器,汇川H3u与三菱Q/L系列PLC MODBUS TCP通信说明

  • 分类:技术应用
  • 作者:38
  • 来源:
  • 发布时间:2022-04-16 10:10
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【概要描述】

三菱Q系列做modbusTCP服务器,汇川H3u与三菱Q/L系列PLC MODBUS TCP通信说明

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汇川H3u与三菱Q/L系列PLC MODBUS TCP通信说明

MODBUS-TCP作为一种工业通信协议,在自动化设备中的应用越来越多,由于其灵活的特性(既可作客户端,又可作服务器)及强大的数据传输功能,倍受工程师青睐,尤其是在与第三方设备通信应用中,越来越广泛。

本文主要讲述汇川H3u(也可扩展到AM600)与三菱Q/L系列PLC,MODBUS-TCP组网应用,希望能给大家带来帮助。

一、硬件组态说明。

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2019-9-8 00:51 上传

图1.1.0 TCP组网接线图

Ø 网线要求:网线采用标准超7类,带屏蔽层,水晶头必须带屏蔽层。

Ø 交换机要求:工业级交换机(建议使用宇泰工业交换机)。

Ø 三菱PLC要求:需要本体带以太网接口的Q系列/L系列PLC,才支持MODBUS-TCP通信协议

二、软件设置。

1. 三菱GX Works2设置

(1) 内置以太网“打开设置”

通过内置以太网“打开设置”,配置通讯协议,打开方式,TCP连接方式,IP地址,主从站端口号,控制寄存器的起始地址。

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图2.1.0 内置以太网“打开设置”

a) 协议:有TCP、UDP两种,使用Modbus TCP协议时,选择TCP。

b) 打开方式:有MC协议、MELSOFT协议、Socket协议、通信协议四种方式。使用Modbus TCP协议时,选择通信协议。

c) TCP连接方式:使用Modbus TCP协议时,选择Active。

d) 本站端口号:除5000~5016之外,任意设置。

e) 通信对象IP地址:设置从站IP地址,须在同一工位。

f) 通信对象端口号:设置从站端口号。

g) 通信协议运行状态储存用起始元件:占用16个寄存器(建议预留20个左右),可任意指定,不可重复。

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图2.1.1 “打开设置”

(2) 通讯协议支持功能

a) 打开“通信协议支持功能”,“内置以太网”

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图2.1.2 通信协议支持功能

【菜单栏】to 【工具】to【通信协议支持功能】to【内置以太网】

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图2.1.3 内置以太网

b) 点击【添加】,选择Modbus TCP,选择相应的功能码。

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图2.1.4 添加协议

c) 添加“03”与“06”功能码

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图2.1.5 添加通讯功能码

d) 配置03数据包

03:读保持寄存器

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图2.1.6 配置03数据包

协议号:当前协议序号;

制造商:选择默认值General-purpose protocol;

型号:选择MODBUS/TCP;

协议名:03:读保持寄存器

数据包名:“Request”发送包,“Normal response”接受包,“Error response”错误包;

数据包设置:

Ø 发送包:

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图2.1.7 03发送包配置

【Transaction ID】:目标地址ID,可任意设置,建议设置为K1;

【Protocol ID】:协议号,0000,添加后自动生成,不可设置;

【Length】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Module ID】:MODBUS/TCP协议,设置为255;

【Function ID】:添加后自动生成,不可设置;

【Head Holding Register Number】:读从站(H3u)寄存器的起始地址;若需要读取H3u的D1000内容,则设置该项的寄存器“D0”的内容为1000;

【Read Pointers】:读取寄存器个数,最多可设置为125个。

Ø 接收包

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图2.1.8 03接收包配置

【Transaction ID】:目标地址ID,可任意设置,建议设置为K1,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Protocol ID】:协议号,0000,添加后自动生成,不可设置;

【Length】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Module ID】:MODBUS/TCP协议,设置为255,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Function ID】:添加后自动生成,不可设置;

【Number of read bytes】:读取位置,添加后自动生成,不可设置;

【Device data】:读取后保存在QPLC的地址,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。

Ø 错误包

图2.1.9 03错误包配置

【Transaction ID】:目标地址ID,可任意设置,建议设置为K1,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Protocol ID】:协议号,0000,添加后自动生成,不可设置;

【Length】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Module ID】:MODBUS/TCP协议,设置为255,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Function Code】:添加后自动生成,不可设置;

【Exception Code】:无需设置,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。

e) 配置16数据包(写多个寄存器)

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图2.1.10  配置16数据包

协议号:当前协议序号;

制造商:选择默认值General-purpose protocol;

型号:选择MODBUS/TCP;

协议名:16:写多个寄存器

数据包名:“Request”发送包,“Normal response”接受包,“Error response”错误包;

数据包设置:

Ø 发送包:

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图2.1.11 16发送包

【Transaction ID】:目标地址ID,可任意设置,建议设置为K1,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Protocol ID】:协议号,0000,添加后自动生成,不可设置;

【Length】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Module ID】:MODBUS/TCP协议,设置为255;寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Function Code】:添加后自动生成,不可设置;

【Head Holding Register Number】:写从站(H3u)寄存器的起始地址;若需要写H3u的D3000内容,则设置该项的寄存器“D1”的值为3000;

【Write Pointers】:写寄存器个数,最多可设置为125个,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。

【Number of bytes】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Device data】:QPLC写给H3u内容的存放寄存器,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。

Ø 接受包

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图2.1.12 16接收包

【Transaction ID】:目标地址ID,可任意设置,建议设置为K1,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Protocol ID】:协议号,0000,添加后自动生成,不可设置;

【Length】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Module ID】:MODBUS/TCP协议,设置为255;寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Function Code】:添加后自动生成,不可设置;

【Head Holding Register Number】:反馈包数据存放首地址,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Write Pointers】:写寄存器个数,最多可设置为125个,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。

Ø 错误包

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图2.1.13 16错误包

【Transaction ID】:目标地址ID,可任意设置,建议设置为K1,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Protocol ID】:协议号,0000,添加后自动生成,不可设置;

【Length】:长度,添加后自动生成,不可设置;

【Module ID】:MODBUS/TCP协议,设置为255,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复;

【Function Code】:添加后自动生成,不可设置;

【Exception Code】:无需设置,寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。

(3) 指令编写

a) 数据包寄存器赋值

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图2.1.14 数据包寄存器赋值

b) 打开端口

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图2.1.15 打开端口指令

SP.SOCOPEN指令

“U0”虚拟字,固定

K2表示“内置以太网 打开设置”的第2条的从站

D500控制字首地址寄存器

M550完成标志

Ø 使用上升沿触发;

Ø SD1282开放完成信号,SD1284开放请求信号,SD1288连接状态信号;

Ø 给D500(控制字首地址寄存器)赋值为0,表示按照“内置以太网 打开设置”的设置打开端口;

Ø 完成标志,仅仅表示指令执行完成,不表示打开成功,也不表示打开失败。

端口打开完成指示:

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图2.1.16 打开端口完成指示

Ø M551,通讯异常标志位;

Ø 若M560置位,则表示端口正常打开,若M561置位,表示端口打开异常。(查看配置,定位解决问题)

c) 数据传输

读数据,数据传输:

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图2.1.17 数据读取传输

写数据,数据传输:

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图2.1.18 数据写入传输

SP.ECPRTCL指令

“U0”虚拟字,固定

K2表示“内置以太网 打开设置”的第2条的从站

K1执行一条协议

D600控制字首地址寄存器

M650完成标志

Ø 使用沿信号触发,读数据指令与写数据指令不能同时触发;

Ø 给D600(控制字首地址寄存器)赋值为0,表示按照“内置以太网 打开设置”的设置打开端口;

Ø 给D602(控制字地址)赋值为1,表示执行协议号为1的协议;

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2. 汇川H3u AutoShop3.0设置。

(1)H3u做从站,服务器。只需要在以太网配置中,设置好IP地址即可。

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图2.2.0 H3u以太网设置

(2)H3uPLC地址定义说明。

H3u变量类型H3u变量名称起始地址数量

位M0到M76790x00007680

M8000到M85110x1F40512

X0到X2550xF800256

Y0到Y2550xFC00256

SM0到SM10230x24001024

S0到S40950xE0004096

T0到T5110xF0000512

C0到C2550xF400256

字D0到D85110x00008512

SD0到SD10230x24001024

R0到R327670x300032768

T0到T5110xF0000512

C0到C2550xF4000256

表2.2.0 H3u绝对地址定义说明

(3)AM600PLC地址定义说明。

Am600变量类型AM600变量名称起始地址数量

位%QX0.0

%QX131070.70524280

字%MW0

%MW2457590245759

表2.2.1 AM600绝对地址定义说明

3.通讯故障处理。

(1)H3u掉线问题处理。

H3u掉线后,需要先关闭端口,然后在重新打开端口,如下图所示。

执行M2置位,关闭掉线H3u端口,然后复位M2,触发M1,重新打开H3u端口,通讯正常。

(2)H3u掉电处理。

由于现场维护或者更换器件,需要对H3u断电处理。

H3u断电后,通讯故障,需要先关闭端口,然后在重新打开端口,如下图所示。

执行M2置位,关闭掉线H3u端口,然后复位M2,触发M1,重新打开H3u端口,通讯正常。

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图2.3.0 MODBUS-TCP从站掉线重连程序

(3)MODBUS-TCP通讯状态显示。

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图2.3.1 MODBUS-TCP从站通讯状态存储器设置(示例:D1000)

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图2.3.2 MODBUS-TCP从站状态寄存器显示

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图2.3.3 MODBUS-TCP从站状态显示程序

通讯状态寄存器占用18个字,看第18个寄存器的值,示例:

D1017变化,就是通讯正常,D1017不变化,就是通讯异常。

(4)从站自动重连程序。

从站自动重连原理,程序中实现。

当检测到从站掉线,每1秒启动一次从站(先关闭一次从站端口,再打开一次从站端口),直到从站通讯正常,实现从站掉线自动重连功能。

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图2.3.4MODBUS-TCP从站掉线自动重连程序

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