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GEPLC通讯介绍2/GETitleorjobnumber/10/30/2019GEPLC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/10/30/2019典型的PLC控制方案VersaMaxVersaPointFieldbusSeries90-30GeniusSeries90-70VersaMaxIPPACPLC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/10/30/2019•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/10/30/2019GEIPPLC工业以太网通讯以太网通讯的四种类型(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)•Profinet(开放协议)6/GETitleorjobnumber/10/30/2019GEFanucPLC总线通讯总线通讯的两种类型(用于设备级控制系统和分散I/O):•Profibus(只有1,2,7层)•DeviceNet7/GETitleorjobnumber/10/30/2019ISO的OSI七层模型8/GETitleorjobnumber/10/30/2019GEFanucPLC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9/GETitleorjobnumber/10/30/2019GEFanucPLC工业以太网通讯以太网通讯的四种类型(PLC之间高速交换数据):•EGD•SRTPTCP/IP•ModbusTCP/IP•Profinet10/GETitleorjobnumber/10/30/2019•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。11/GETitleorjobnumber/10/30/2019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:IPMAC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12/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGD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--Multicast13/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGD–配置LocalProducerID右击Target,选择AddComponentEthernetGlobalData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。14/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGD–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1400bytesAdapterName: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(1224.0.7.1)ProducedPeriod:数据重复发送的间隔15/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGD–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16/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGD–配置ConsumedExchangeProducerID:发送方的LocalProducerIDGroupID:如果发送方是多播,则填写多目IP(1224.0.7.1);如单播,则填写0ExchangeID: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17/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGD–多播的分组概念18/GETitleorjobnumber/10/30/2019EGDExchange状态字的含义19/GETitleorjobnumber/10/30/2019SRTP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)20/GETitleorjobnumber/10/30/2019SRTP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。21/GETitleorjobnumber/10/30/2019COMMREQ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022/GETitleorjobnumber/10/30/2019SRTP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)23/GETitleorjobnumber/10/30/2019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)24/GETitleorjobnumber/10/30/2019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25/GETitleorjobnumber/10/30/2019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026/GETitleorjobnumber/10/30/2019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。27/GETitleorjobnumber/10/30/2019ModbusTCP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28/GETitleorjobnumber/10/30/2019ModbusTCP在设备之间的通讯29/GETitleorjobnumber/10/30/2019ModbusTCP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30/GETitleorjobnumber/10/30/2019ModbusTCP通讯试验2.在Client端编辑打开端口的指令。31/GETitleorjobnumber/10/30/2019ModbusTCP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:10.0.0.732/GETitleorjobnumber/10/30/201933/GETitleorjobnumber/10/30/2019GEFanucPLC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34/GETitleorjobnumber/10/30/2019现场总线(Fieldbus)概述•全世界目前大概有40多种现场总线•现场总线简单、可靠、经济实用,已成为当今自动化领域发展的热点之—。35/GETitleorjobnumber/10/30/2019GEIPPLC现场总线通讯总线通讯的两种类型(用于设备级控制系统和分散I
本文标题:GEIP-PLC-通讯介绍
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