GE-Fanuc-PLC-通讯介绍

GEPLC通讯介绍2/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEPLC通讯介绍课程内容第一天：工业以太网第二天：现场总线第三天：串行通信3/GETitleorjobnumber/7/19/2020典型的PLC控制方案VersaMaxVersaPointFieldbusSeries90-30GeniusSeries90-70VersaMaxIPPACPLC通过各种现场总线控制分散I/O（传感器/执行机构）PLC之间通过以太网或其他数据吞吐率高的网络互联PLC联网编程和实现数据采集PLC现场总线I/ORFTagVFDEthernet典型的PLC控制4/GETitleorjobnumber/7/19/2020•通信的目的是什么？•每种通信需掌握的要点：通信介质，模块，速率，距离，应用场合，GE的相关硬件产品•做实验，掌握GEPLC的通信应用5/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC工业以太网通讯以太网通讯的三种类型（PLC之间高速交换数据）：•EGD(EthernetGlobalData)•SRTPTCP/IP(GE专有，ServiceRequestTransportProtocol)•ModbusTCP/IP(非专有协议，与设备厂商无关)6/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC总线通讯总线通讯的三种类型（用于设备级控制系统和分散I/O）：•Genuis•Profibus•DeviceNet7/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC串口通讯串口通讯的类型(点对点，连接其他设备上的串口，如扫码器等)：•SerialI/O8/GETitleorjobnumber/7/19/2020OSI模型七层简介9/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC工业以太网通讯以太网模块IC695ETM001•10/100MbitsHalf/Fullduplex•SupportsSRTP,EGD(ProducerandConsumer)，ModbusTCP•2个网口，内置交换机，节省硬件成本•以太网口凹陷，保护网线端子10/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC工业以太网通讯以太网通讯的三种类型（PLC之间高速交换数据）：•EGD•SRTP•ModbusTCP/IP11/GETitleorjobnumber/7/19/2020•设备间高速，简便的数据通讯协议•EDG协议基于UDP/IP协议•用户无需编程，只要组态producer,consumer的参数•几个重要的概念•Producer在设定的时间周期将数据单播或多播到设定的单个consumer或consumergroup中，由唯一的producerID指代•Consumer按照设定的时间周期读取收到的数据，由IP地址（单播时）或组号（多播时）指代•Exchange数据交换包，最多255个，每个数据包最长1400字节，由ExchangeID和ProducerID组合起来指代•设备间简单，高速，定周期的数据通信，不能用在突发事件的通信报告。12/GETitleorjobnumber/7/19/2020以太网通讯模型网络介质访问层802.3/802.11x网际层(IP)TCP/UDPModbus/SRTP/EGDTCP/IP应用层协议以太网IP地址：32-bit，在IP层之上，如应用层软件中使用MAC地址：48-bit，全球唯一ARP协议：IPMAC转换协议多目(ClassD)IP：224.0.0.0~239.255.255.255，由应用层软件动态设定，一个设备可同时拥有多个ClassDIP以太网模块协议栈模型13/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGD典型应用PLCAPLCBPLCC指定接收方IP地址的EGD数据，一台PLC发送，另一台接收使用单播技术--Unicast指定接收方组号的EGD数据，一个PLC发送，多台PLC同时接收使用多目广播技术--Multicast14/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGD–配置LocalProducerID右击Target，选择AddComponentEthernetGlobalData添加EGD配置内容右击“EthernetGlobalData”，在属性窗口中设置“LocalProducerID”ProducerID型如IP，但并不是IP，它是网络上一个PLC的身份代表(相当于网络上的身份证)，因为一个PLC可以有多块以太网卡，每个以太网卡有唯一的IP地址。拥有多块以太网的控制器只具有一个ProducerID，使用ProducerID能更好地支持冗余系统IP地址是对于每块以太网而言的，ProducerID是对于网络上的每个PLC而言的。15/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGD–配置ProducedExchange右击ProducedExchanges，选择New，配置发送数据ExchangeID：一个控制器内被发送的每组数据的编号，取值“1-255”，每个exchange数据最长1400bytesAdapterName：用于发送这组数据的以太网模块的机架号/槽号DestinationType：定义发送数据是使用单播、多播或广播Destination：如单播，则为接收方IP；如多播，则为MulticastIP(1224.0.7.1)ProducedPeriod：数据重复发送的间隔16/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGD–配置ProducedExchange双击双击ProdExch1，打开配置发送数据的窗口，点击“Add”添加被发送的数据每个ProducedExchange包含一个状态字(Status)，用来表明该Exchange是否被成功发送。当Status字为“1”时，发送成功，1时发送不成功Status字只是表明发送是否成功，该字并不被以太网模块发送给接收方共发送11个字17/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGD–配置ConsumedExchangeProducerID：发送方的LocalProducerIDGroupID：如果发送方是多播，则填写多目IP(1224.0.7.1)；如单播，则填写0ExchangeID：发送方的被发送数据组的编号AdapterName：用于接收数据的以太网模块的机架号/槽号UpdateTimeout：数据接收超时(ms)每个ConsumedExchange还包含Status字：表明接收EGD数据是否正常TimeStamp：接收到的数据的时间戳(距离1970-1-100:00:00的时间)接收11个字18/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGD–多播的分组概念19/GETitleorjobnumber/7/19/2020EGDExchange状态字的含义20/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC工业以太网通讯以太网通讯的三种类型（PLC之间高速交换数据）：•EGD•SRTP•ModbusTCP/IP21/GETitleorjobnumber/7/19/2020SRTP通讯协议概述•SRTP是基于OSI模型的第七层的一种通讯协议,底层基于TCP/IP协议。•SRTP快速、高效的主/从通讯功能，可实现与PLC的数据交换和编程网络介质访问(IEEE802.3)网际层(IP)主机到主机传输层(TCP)应用层(SRTP)22/GETitleorjobnumber/7/19/2020SRTP的通讯方式•SRTP是通过在Client端的逻辑控制中编辑COMMREQ指令来实现Server与Client之间的通讯的。•SRTP中不同的通讯目的是通过不同的指令代码来实现的。23/GETitleorjobnumber/7/19/2020COMMREQ指令PLC执行到此条指令，作用是CPU把命令块的参数写入以太网卡Enable：使能端一定是脉冲信号，否则死机IN：命令块的起始地址（总长23个字，有2两部分组成，通用部分包括状态字的地址，数据参数是关于信道命令）(%R,%AI,%AQ,%P,%L,or%W)SYSID：客户端以太网模块的机架号，槽号TASK：任务号,对以太网通讯，写024/GETitleorjobnumber/7/19/2020SRTP的通讯方式•写操作命令(2004,十进制)•读操作命令(2003,十进制)•取消通道命令(2001,十进制)25/GETitleorjobnumber/7/19/2020诊断排错工具以太网80比特的状态字（地址在硬件组态中定义）程序中CommREQ功能块的fault输出查看COMMREQ的状态字（地址在程序中COMMREQ的数据参数word3,4中定义）26/GETitleorjobnumber/7/19/2020诊断排错工具以太网状态字80bit,在硬件组态以太网模块时设定的地址Bit13:局域网通信正常Bit16:以太网卡和CPU通信正常27/GETitleorjobnumber/7/19/2020诊断排错工具FT输出置1，表示COMMREQ的语法有错，例如以太网模块机架槽号与实际不符，数据块长度不对，任务号写错。对以太网，任务号都写028/GETitleorjobnumber/7/19/2020诊断排错工具状态字为1表示通信成功，不为1时，低字节表示大错误，高字节表示小错误，错误代码查表诊断。29/GETitleorjobnumber/7/19/2020GEFanucPLC工业以太网通讯以太网通讯的三种类型（PLC之间高速交换数据）：•EGD•SRTP•ModbusTCP/IP30/GETitleorjobnumber/7/19/2020ModbusTCP通讯协议概述•ModbusTCP是一种底层基于TCP/IP的应用层的通信协议，使网络上的设备以服务器或客户端的形式来进行通讯，。•ModbusTCP协议在所有的网络架构中都能实现简单便捷的通讯。•非专有协议，协议文本公开，与设备厂商无关31/GETitleorjobnumber/7/19/2020ModbusTCP在设备之间的通讯32/GETitleorjobnumber/7/19/2020ModbusTCP通讯试验1.对硬件进行配置，为以太网模块分配IP地址。CPU组态中要把Modbusaddressmapping设成standard,地址映射33/GETitleorjobnumber/7/19/2020ModbusTCP通讯试验2.在Client端编辑打开端口的指令。34/GETitleorjobnumber/7/19/2020ModbusTCP通讯试验Word1:8(通讯参数块的长度)Word2:0(无等待程序执行方式)Word3:8(通讯状态字CRS的内存类型，8代表%R)Word4:20(通讯状态字CRS的内存偏移地址，20代表%R21)Word5:0(预留位，必须填0)Word6:0(预留位，必须填0)Word7:3000(打开Modbus连接命令)Word8:5(通道号，取值范围1-32)Word9:1(远方PLC地址类型)Word10:4(远方PLC地址长度)Word11:10(远方PLC的IP地址的第一位)Word12:0(远方PLC的IP地址的第二位)Word13:0(远方PLC的IP地址的第三位)Word14:7(远方PLC的IP地址的第四位)综合Word10-13，远方PLC（服务器）的IP地址是：10.0.0.735/GETitleorjobnumber/7/19/202036/GETitleorjobnumber/7/19/2020工