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[H3U] 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。
图片20.PNG
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。
图片21.png
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。
图片22.png
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”
图片24.png
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】
图片23.png
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。
图片47.png
图2.1.4 添加协议

c) 添加“03”与“06”功能码
图片25.png
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
图片26.png
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:
图片27.png
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
图片28.png
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)
图片30.png
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:
图片31.png
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
图片32.png
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
图片33.png
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
图片35.png
图片34.png
图2.1.14 数据包寄存器赋值

b) 打开端口
图片36.png
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:
图片37.png
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:
图片38.png
图2.1.17 数据读取传输

写数据,数据传输:
图片39.png
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;
图片40.png

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。
图片41.png
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
M0M7679
0x0000
7680
M8000M8511
0x1F40
512
X0X255
0xF800
256
Y0Y255
0xFC00
256
SM0SM1023
0x2400
1024
S0S4095
0xE000
4096
T0T511
0xF0000
512
C0C255
0xF400
256
D0D8511
0x0000
8512
SD0SD1023
0x2400
1024
R0R32767
0x3000
32768
T0T511
0xF0000
512
C0C255
0xF4000
256

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
%QX0.0
%QX131070.7
0
524280
%MW0
%MW245759
0
245759
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。
图片42.png
图2.3.0 MODBUS-TCP从站掉线重连程序

(3)MODBUS-TCP通讯状态显示。
图片43.png
图2.3.1 MODBUS-TCP从站通讯状态存储器设置(示例:D1000)

图片44.png
图2.3.2 MODBUS-TCP从站状态寄存器显示

图片45.png
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。
图片46.png

2.3.4 MODBUS-TCP从站掉线自动重连程序


图片29.png

MODBUS-TCP应用文档(H3uAM600).docx

598.01 KB, 下载次数: 27

H3u/AM600 MODBUS-TCP协议说明

三菱Q与我司H3u通信说明文档V1.0.docx

2.32 MB, 下载次数: 32

H3u与三菱Q系列PLC MODBUS-TCP通信应用文档

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Julius_wen 2019-9-8 08:22:19 来自手机 | 显示全部楼层
兴哥,我觉得这么分享有点散。你擅长哪方面,咱们可以出连载教程,教程帖连载完,咱们可以开始做视频教程啥的(官方提供课程开发费)
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nt4623 2019-9-8 23:30:30 | 显示全部楼层
这个厉害
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lo糊囤ve 2019-9-9 09:06:45 | 显示全部楼层
厉害,大神!应该多出这种帖子,这才是我们工程师所需要的案例帖子,加精!!!!
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厉害,正好学习一下,支持了!!!!
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