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组态王与OMRON PLC通讯(以太网及hostlink协议)


组态王与欧姆龙PLC通讯(HostLink协议与以太网协议)

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北京亚控科技发展有限公司
2010 年 3 月

组态王与欧姆龙 PLC 通讯(HostLink 协议与以太网协议)

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目 录
1. OMRON PLC系列划分如下(具体以OMRON相关资料为准) ............................ 1 2. 组态王与欧姆龙PLC现有的几种通讯方式......................................................... 1 3. CX-Programmer编程软件与PLC的连接............................................................... 2 4. 欧姆龙HostLink协议通讯..................................................................................... 5 5. 以太网通讯 .......................................................................................................... 10 6. 附录 ...................................................................................................................... 19

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1. OMRON PLC 系列划分如下(具体以 OMRON 相关资料为准)
C 系列:C2000H、C200H、C200HE、C200HE-Z、C200HG、C200HE-Z、C200HS、 C200HX 、 C200HX-Z 、 C1000H 、 C**H 、 C**K 、 C**P 、 CQM1 、 C500 、 CPM1 (CPM1A/CPM2*);
● ● ● ●

CJ 系列:CJ1G、CJ1H、CJ1G-H、CJ1H-H、CP1H、CP1L、CP1E、CH1H-X; CS 系列:CS1G、CS1JH; CV 系列:CVM1、CVM1-V2、CV500、CV1000、CV2000。

2. 组态王与欧姆龙 PLC 现有的几种通讯方式
(1)欧姆龙 HostLink 协议 组态王支持与欧姆龙 PLC 通过串口 RS232 进行通讯。该驱动支持的硬件包括 C 系 列、CS1 系列、CJ1 系列、CV 系列,支持的协议为欧姆龙 HostLink 协议(包括 C-mode 指令和 FINS 指令)。 (2)以太网协议 包括以太网(UDP)和以太网(TCP)两种方式,UDP 方式通讯速度较快,TCP 方 式通讯比较稳定。 (3)欧姆龙 PLC Controller Link EventMemory 组 态 王 支 持 与 支 持 与 欧 姆 龙 公 司 的 所 有 支 持 Controller Link 协 议 , 并 采 用 EventMemory 方式的 PLC 的通讯。本协议采用 PCI 板卡通讯,使用您的计算机中的 PCI 板卡插槽。 (4)欧姆龙 Controller Link Fins_PLC 组态王支持与欧姆龙公司采用 Controller Link Fins 协议的 PLC 进行通讯。 支持协议:专有协议。 支持硬件型号:C 系列、CS\CJ 系列、CV 系列。 驱动运行需涉及的其他软件的支持:FinsGateway 2003 本文档只介绍组态王通过 HostLink 协议和以太网协议与欧姆龙 PLC 的通讯设置, 连接的设备型号是 CS1G-H,CPU42H,以太网模块型号是 CS1W-ETN21。

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3. CX-Programmer 编程软件与 PLC 的连接
Toolbus 连接方式能保证编程软件与 PLC 建立连接,不管之前这个 PLC 里面的参数 怎样设置,因此我们先用这种方式使编程软件跟 PLC 建立连接,读取 PLC 的参数设置。 本文档中提到的编程软件是 CX-programmer5.0。 (1)打开编程软件 在“开始”---“程序”---“OMRON”---“CX-Programmer”选择“CX-Programmer” 单击打开编程软件(如图 3-1)。

图 3-1 (2)新建工程以 Toolbus 网络类型连接 PLC PLC 默认的连接类型就是 Toolbus,首先将 CPU 上面的拨码 5 拨到 ON 的位置(拨 码的具体含义见附录)。 第一次连接 PLC 可以直接选择“PLC”---“自动在线”---“选择一个串口”,在弹 出的窗口里选择电脑与 PLC 连接的串口(默认为 com1)。然后再单击“自动在线”菜 单,编程软件会自动搜索网络中的 PLC 并且连接。 另一种方式可以点击编程软件的新建菜单,弹出如图 3-2 所示窗口,选择设备类型 CS1G-H 及网络类型 Toolbus。

图 3-2
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单击“设定”按钮,弹出如图 3-3 所示窗口,“网络”这里不用设置,Host Link 单 元号是灰的不可设置状态。

图 3-3 “驱动器”这里选择连接端口并把“自动检测波特率”打钩,软件会自动检查 PLC 设备(如图 3-4)。

图 3-4
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设置好以后确定退出,点击“在线工作”,编程软件就可以连接到 PLC。 (3)读取 PLC 的参数设置 双击左边树形菜单的“设置”(如图 3-5),打开的“PLC 设定”对话框,选择“选 项”---“从 PLC 传送”菜单,可以把 PLC 的设置参数读上来,打开“选择上位机链接 端口”页,如图 3-6,可以查看 PLC 参数设置。

图 3-5

图 3-6

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4. 欧姆龙 HostLink 协议通讯
组态王与 PLC 通过 HostLink 协议通讯,PLC 的网络类型不能用 Toolbus,一定要设 置为 SYSMAC WAY 网络类型,使用 SYSMAC WAY 网络类型与 PLC 通讯的设置步骤 与 Toolbus 类似。 (1)新建工程以 SYSMAC WAY 网络类型连接 PLC 第一步: 把 CPU 模块的拨码开关的 5 拨到 OFF 位置,当使用 SYSMAC WAY 网络类型时, CPU 模块的拨码开关的 5 一定要拨到 OFF 的位置,否则编程软件与 PLC 通讯不上。 第二步: 新建工程,在网络类型里选择 SYSMAC WAY(如图 4-1),或者在原工程里,离 线状态,双击“新 PLC1[CS1G-H]离线”(如图 4-2),也可以弹出图 4-1 的对话框直接 更改。

图 4-1

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图 4-2 然后单击“设定”按钮,弹出图 4-3 窗口,在“网络”页,设置 Host Link 单元号(默 认为 0),Host Link 单元号可以通过上面介绍的方法从 PLC 读取上来,这里一定要跟 PLC 原来设置的单元号一样,否则编程软件与 PLC 通讯不上。设置完成后,确定退出, 单击“在线工作”菜单,编程软件与 PLC 建立连接。

图 4-3 (2)设置 PLC 参数 组态王跟 PLC 通讯需要设置设备地址及通讯参数(如波特率、数据位、停止位、奇 偶校验)等, 设备地址即对应为欧姆龙 PLC 的 Host Link 单元号,在用 SYSMAC WAY 网络类型通讯时,Host Link 单元号是有意义的。

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下面介绍怎样设置 PLC 的通讯参数,具体操作如下: 第一步: 新建工程,CX-Programmer 编程软件与 PLC 建立连接,把 PLC 的操作模式改成编 程模式(如图 4-4)。

图 4-4 第二步: 双击左边树形菜单的“设置”(如图 4-5),打开如图 4-6 的“PLC 设定”对话框, 选择“选择上位机链接端口”页,在这里可以更改单元号及通讯参数。

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图 4-5

图 4-6 将参数设置好以后,单击“选项”---“传送到 PLC”,如图 4-7,图 4-8 所示,确定 后,就将参数下载到 PLC 里了,之后可以按照上面介绍的 SYSMAC WAY 的连接方式 跟 PLC 在线,看参数设置是否成功。

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图 4-7

图 4-8 组态王按照上面的通讯参数和单元号进行设置,就可以用组态王与 PLC 通过 HostLink 协议通讯了。 如果在连接 PLC 过程中出现下图 4-9 的错误,这时是在停止/程序模式,PLC 错误
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清除不掉,需要把 PLC 切换到运行模式,然后再清除错误。

图 4-9

5. 以太网通讯
(1)PLC 配置 使用 ETN21 模块实现与 CX-Programmer 软件进行通讯,按如下步骤进行设置: 1)第一步: 例如:电脑网卡的 IP 地址:172.16.1.33。 设置 CJ1W/CS1W-ETN21 模块的 IP 地址,在以太网模块上有 NODE 号设置拨码, 如下图所示,

图 5-1 上图中设置模块的 NODE 号为 1,是由下面的公式计算出来的, NODE=0×161 +1 ×160=1

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如果想把PLC的IP地址设置为 17,那么把 0×161 拨到 1,把 160的拨码拨到 1,这 样NODE=1×161 +1 ×160=17 2)第二步: CX-Programmer 软件通过串口方式和 PLC 连接在线, PLC 切换到编程模式, 双击 IO 表和单元设置,选项--创建,在机架中出现以太网单元模块,图 5-2。

图 5-2 双击以太网单元(或者右键菜单-单元设置),出现单元设置,设置模块的 IP 地址 是 172.16.1.17, 子网掩码为 255.255.255.0,点击“选项” ---“传送到 PLC” (PC 到单元), 图 5-3。

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图 5-3 3)第三步: CX-Programmer 软件新建工程,网络类型选择 Ethernet 方式(经验证选择 TCP 也可 以),点击设定。

图 5-4

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在驱动菜单中设置 IP 地址。

图 5-5 网络菜单中设置网络号 00(默认),节点号 17。

图 5-6
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4)CX-Programmer 软件点击在线,看是否可以连接,能通上就说明设置成功,通讯 完成。 注:如果 PC 跟 PLC 不通过交换机连接,需要使用交叉网线。 (2)数据监视 编程软件与 PLC 在线连接,双击“内存”图标,弹出图 5-7 窗口,

图 5-7 选择需要监视的寄存器类型,双击,打开监视画面,这时在菜单中会自动增加“在 线”菜单,选择“在线”---“监视”菜单,即可查看当前各寄存器区的数据,如图 5-8、 5-9。

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图 5-8

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图 5-9

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可以通过“视图”---“显示”菜单,实现显示方式(如:十进制、十六进制、二进 制等)的切换。

图 5-10 (3)以太网协议设备地址及通讯参数定义 设备地址格式:目的 IP 地址:目的节点.源节点(#.#.#.#:#.#) 或 目的 IP 地址:目的 节点.源节点:打包长度:网络延时(#.#.#.#:#.#:#:#) 目的 IP 地址 目的节点 源节点 打包长度 网络延时 PLC 设备的 IP 地址 (即以太网模块的 Node Number)与 PLC 目的 IP 地址的最后一个数相同 与本机 IP 地址的最后一个数相同。 按通道号打包,默认长度 100 单位 ms,默认 3000

PLC 的以太网模块的单元号(Unit Number)按出场设定为 0。 例如:PLC 设备的 IP 地址为 192.168.1.34,运行组态王机器上的 IP 地址(PC 机 IP
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地址)为:192.168.1.225,那么目的节点就为:34,源节点就为 225,所以设备地址就为 192.168.1.34:34.225。 如 果 需 要 将 打 包 长 度 改 为 160 , 网 络 延 时 设 置 为 5s , 那 么 设 备 地 址 为 , 192.168.1.34:34.225:160:5000。 说明: 1)对于所有的离散变量,定义格式为:寄存器+数据地址+,+位号,位号范围为 0-15。 例如:寄存器名:CIO,变量类型为:I/O 离散,寄存器格式:CIO10,8,数据类 型:BIT 2)对于 EM 寄存器,EM#,#的前一个#表示 EM 的块号,后一个#是数据地址。例 如寄存器名为 EM1,2,表示第 1 块 EM 的 1 号地址。 3)对于 AR 辅助寄存器,地址范围为 0-447 的通道号是只能读不能写的,而从 448-9999 范围的是可读写的。 4)对于 STR 寄存器,该寄存器是操作 DM 区的字符串类型的,定义为 STR#,#, 前一个#表示起始地址,后一个#是字符串长度(1-128),支持汉字输入、输出,最多读 0-63 个汉字。 5)特殊寄存器说明 C 系列中不能定义 HR 和 CIO 寄存器, 系列中不能定义 HR、 和 WR 寄存器, CV LR 其他系列中不能定义 LR 寄存器。 (4)注意事项: 1、定义变量前请首先确认 PLC 设备所包含存储区的地址范围,避免定义超过范围 的寄存器变量,否则会引起数据读取错误,影响正常范围内数据的读取。 a、确认定义的通道在 PLC 存储区的范围之内。 b、避免在边界地址中定义长字节数据类型,例如LONG、LONGBCD、FLOAT。因 为这些类型占用 4 个字节,而PLC的基本存储单元为 2 字节的字,组态王的读取的数据 范围已经超过了PLC的实际范围。例如,CJ1 系列PLC的AR存储区范围是 0-959,而用组 态王定义了AR959,数据类型为LONG,实际的操作地址为 959 和 960,已经超过了PLC 存储区范围,会造成读写数据错误 2、虽然所有寄存器都是读写型,但需要具体参考PLC使用说明,或者看PLC监视内 存区,若监视区为灰色,则表示不可写,只读。上位机写数据的效果是:上位机保持一 段写到PLC中的数据,随即读回PLC中真正的值。

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6. 附录
(1)欧姆龙 PLC(CS1G-H)的 CPU42H 上拨码开关的意义:

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(2)欧姆龙 PLC 的数据类型

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(3)OMRON PLC(CS1G 型号)编程电缆连接图 PC 端 PLC 端

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