基于FINS協(xié)議OMRONPLC與上位機以太網通信實現(xiàn)多圖

1、鑒于FINS協(xié)議的OMRON-PLC與上位機以太網通訊的實現(xiàn)多圖鑒于FINS協(xié)議的OMRON-PLC與上位機以太網通訊的實現(xiàn)多圖鑒于FINS協(xié)議的OMRON-PLC與上位機以太網通訊的實現(xiàn)多圖鑒于FINS協(xié)議的OMRONPLC與上位機以太網通訊的實現(xiàn)多圖前言在今世工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，可編程邏輯控制器(PLC)作為常用的現(xiàn)場控制設施，上位機作為數據收集及人機界面的一種已經獲得寬泛運用。過去，在工程項目開發(fā)中，PLC和上位機間的通訊常采納RS-232C或許RS-485串行方式，這類要領很難滿夠數據量大、通訊距離遠、及時性要求高的控制系統(tǒng)。跟著互聯(lián)網技術的發(fā)展、普及與推行，以太網技術獲得了迅速的發(fā)

2、展，其傳輸速率的提升和互換技術的運用，辦理了以太網通訊的非確立性疑問，使得工業(yè)以太網能夠寬泛運用于工業(yè)信息控制領域，也是工業(yè)信息控制將來的發(fā)展趨向。FINS(factoryinterfacenetworkservice)通訊協(xié)議是歐姆龍企業(yè)開發(fā)的用于工業(yè)自動化控制網絡的指令響應系統(tǒng)。運用FINS指令可實現(xiàn)各樣網絡間的無縫通訊，包含用于信息網絡的Etherne(以太網)，用于控制網絡的ControllerLink和SYSMACLINK。經過編程發(fā)送FINS指令，上位機或PLC便能夠讀寫另一個PLC數據區(qū)的內容，甚至控制其運轉狀態(tài)，進而簡化了用戶程序。FINS協(xié)議支撐工業(yè)以太網，這就為OMRONP

3、LC與上位機以太網通訊的實現(xiàn)供給了可能。1OMRONPLC與上位機通訊方式當前，在歐姆龍PLC網絡構成中，上位機和PLC的通訊能夠采納RS232C485串行通訊、ControllerLink通訊和工業(yè)以太網通訊三種方式。它們的主要性能參數如表1所示。圖片看不清楚？請點擊這里查察原圖（大圖）。文件3介紹了采納RS232C485串行通訊的方案，其通訊速率僅為9600bs，速率較慢，很難適應今世數據量大、通訊距離較遠、及時性要求較高的控制系統(tǒng)。文件2中給出了鑒于FINS協(xié)議的ControllerLink通訊的設計方案，其最高速率能夠達到2Mbs，整個網絡的最大傳輸距離為500m，硬件上須要在上位機安

4、裝CLK支撐卡，其擴展性及運用的靈巧性沒有工業(yè)以太網好。在三種通訊方式中，工業(yè)以太網的優(yōu)勢是相當顯然的。其傳輸速率能夠達到10100Mbs(取決于實質網絡環(huán)境)；兩個節(jié)點之間的傳輸距離能夠達到100m，關于整個網絡的傳輸距離沒有限制；網絡內最大節(jié)點數能夠達到254個，能夠實現(xiàn)1(PLC)：N(PC)、N：N、N：1等多種網絡形式。這些都為構架各樣規(guī)模的工業(yè)網絡信息系統(tǒng)供給了有益的條件，擁有優(yōu)秀的擴展性、適用性、靈巧性。當前運用的上位機都配有以太網卡，所以上位機側無需增添額外的硬件設施。所以，采納工業(yè)以太網方式對提升工廠的自動化信息控制水平擁有很大的現(xiàn)實意義。以太網FINS通訊在以太網FINS通

5、訊中，各樣數據信息是以UDPIP包或許TCPIP包的方式在以太網上發(fā)送和接收的。此中，在Internet層遠程設施運用的是IP地點，而在運用層運用的則是FINS節(jié)點地點。傳輸層中定義了當地UDP或TCP端口號，它為運用層(即FINS通訊)供給通訊端口，其默認配置為9600。用戶能夠依據實質狀況自行改正，可是在同一網絡中，各設施的通訊端口號必然保持一致。圖1FINS以太網通訊協(xié)議模型圖片看不清楚？請點擊這里查察原圖（大圖）。平常以太網通訊運用的是IP地點，而在FINS通訊中則是運用網絡號、節(jié)點號以及單元號來對不同樣設施(包含PLC、PC等現(xiàn)場設施)履行地點定義的。這就為不同樣網絡之間各樣設施的通

6、訊供給了一致的尋址方式。在以太網FINS通訊中，歐姆龍的以太網單元一項主要的功能就是能在IP地點和Fins節(jié)點地點之間履行變換，其變換方式有自動變換、IP地點表和復合地點表三種方式，其地點變換數目依據模塊型號和變換方式的不同樣還有相應的限制。以太網FINS通欽佩務是一種鑒于UDPIP的通訊方式，稱為FINSUDP方式，歐姆龍有關的以太網產品都支撐這類方式。其余，CS1W-ETN21和CJ1W-ETN21以太網通訊模塊還支撐TCPIP協(xié)議，稱為FINSTCP方式。21FINSUDP方式FINSUDP方式是一種運用UDPIP協(xié)議的FINS通訊方式。UDPIP是一種無連結的通訊協(xié)議。當一條信息從一個

7、節(jié)點發(fā)到另一個時，這兩個節(jié)點是沒有明確連結的同樣聯(lián)系的。UDP協(xié)議擁有較快的傳輸速度，可是數據通訊的靠譜性沒有TCP協(xié)議高。圖片看不清楚？請點擊這里查察原圖（大圖）。如圖2所示，是一個在以太網中發(fā)送和接收所運用的UDP幀構造。FINS/UDP方式運用的是一種嵌套格式數據包，即Ethernet報頭、IP報頭、UDP報頭和FINS幀。一個UDP數據段(FINS幀)超出1472字節(jié)將被分紅若干個數據包來傳達。分開的UDP數據將在UDPIP協(xié)議層自動組合。平常不須要關注運用層的數據分段，可是在一個多層IP網絡中1427字節(jié)的UDP包可能沒法發(fā)送。在這類系統(tǒng)中就須要運用FINSTCP方式。22FINS幀

8、構造FINS幀分為FINS指令幀和FINS響應幀兩種形式。指令幀在發(fā)送FINS指令時運用，響應幀則在接收到FINS指令后對其返反響應時運用。它們都是由一個FINS報頭(儲蓄傳輸控制信息)、一個FINS指令域(儲蓄一個FINS指令)以及一個FINS參數數據域(儲蓄指令參數和發(fā)送響應數據)所構成的。響應幀F(xiàn)INS指令域的內容與所接收到的指令幀的FINS指令域同樣。詳盡構造見圖3、圖4。圖片看不清楚？請點擊這里查察原圖（大圖）。ICF為信息控制域，用于注明指令和響應；RSV為系統(tǒng)保留；GCT為網關贊成數目；DNA為目的網絡號；DA1為目的節(jié)點號；DA2為目的單元號；SNA為源網絡號；SA1為源節(jié)點號

9、；SA2為源單元號；SID為服務和響應的表記號，可隨意配置，指令和響應付應同樣；MRC和SRC分別為FINS指令的主指令和從指令；參數數據域，用于注明所操作的數據地點、范圍等，在響應幀中前兩個字節(jié)MRES和SRES構成響應碼，用來診療不正確信息。3FinsGateway和SYSMACCompolet控件介紹FinsGateway是OMRONFINS通訊協(xié)議的驅動程序，它為計算機上的32位Windows操作系統(tǒng)供給一個工業(yè)自動化網絡環(huán)境。FinsGateway集成了不同樣的網絡協(xié)議，并為FINS通訊和數據鏈接供給驅動程序和接口庫函數。它經過成立高性能的虛假儲蓄區(qū)EventMemory，為不同樣的

10、用戶程序供給數據的接入和共享。運用FinsGateway，計算機能夠經過各層網絡(包含網絡互聯(lián))接見網絡上的PLC，經過接口庫函數，用戶還能夠夠開發(fā)程序。圖片看不清楚？請點擊這里查察原圖（大圖）。SYSMACCompolet是歐姆龍企業(yè)專門為FINS通訊開發(fā)的ActiveX控件，它是架構在FinsGateway這個驅動程序下的VB控件，對Fins指令做了進一步集成和優(yōu)化。SYSMACCompolet為SYSMACCCS1CV系列的PLC供給運用程序編程接口，在開發(fā)時只須要調用該控件，編寫程序更便利，語句更基本，配合運用FinsGateway，經過計算機便能夠方便地控制接見PLC，直接對其操作而

11、不須要掌握相應的Fins指令知識。4OMRONPLC與上位機以太網通訊的實現(xiàn)OMRONPLC與上位機的以太網通訊依賴發(fā)送FINS指令實現(xiàn)。上位機發(fā)送FINS指令能夠直接讀取或寫入PLC相應的數據，PLC部分無需編寫接收和發(fā)送程序。文件1給出了運用VC+異步套接字類CAsyncSocket與OMRONPLC履行以太網通訊的要領。本例中采納FINSUDP方式，詳盡如圖7所示。上位機運用VisualBasic60履行程序開發(fā)，詳盡實現(xiàn)向PLC發(fā)送FINS指令(讀取內存地區(qū)，指令代碼0101)讀取DM100開始的150個字數據的功能。相較于文件1介紹的要領，本文中為不同樣層次的運用者供給了三種要領來實

12、現(xiàn)這一個功能，增添了系統(tǒng)開發(fā)的精選性。圖7上位機與PLC經過以太網通訊在履行上位機程序編程以前第一要達成上位機和PLC的以太網單元的配置。(1)配置上位機的IP地點為10721811，子網掩碼為2552552550，它的FINS節(jié)點號默以為11。(2)經過歐姆龍CX-Programmer軟件，在IO表中將PLCCSIW-ETN11以太網單元的IP地點配置為10721819，子網掩碼為2552552550，F(xiàn)INS節(jié)點號配置為19。地點變換方式配置為自動生成(動向)。FINSUDP端口為9600(默認)。保留后下傳至PLC。下邊主要介紹三種要領來實現(xiàn)上述功能。41運用MicosoftWinsoc

13、k控件在VB中新建一個StandardEXE文件。增添Winsock控件，對象命名為Winsock1，發(fā)送Fins命令程序以下：編譯保留后即可。42運用FinsGateway中的OMRONFinsMessagingControl(1)在上位機中安裝Finsgateway軟件，并在ServiceManager中啟動CPU_UNIT和ETN_UNIT。(2)ETNUNIT屬性中，在UDPNodes中手動增添PLC的IP地點(10721819)和FINS地點(0190)。在CommuincationUnitSettings中配置端口號(9600)和FINS-IP地點變換方式為自動生成(動向)。(3)

14、在VB中新建一個standardEXE文件。增添OMRONFinsGatewayFinsMessagingControl，對象名為FinsMsgl。(4)在form區(qū)增添一個Commandbutton(命名為Command1)作為發(fā)送Fins指令之用；同時增添一個textbox(命名為Text1)作為顯示所接受數據之用。(5)在Conmand1中的Click事件中增添以下代碼：PrivateSubCommand1_C1ick()FinsMsg1sendFinsCommand0，19，0，在FinsMsg1中的OnReceive事件中增添以下代碼：PrivateSubFinsMsg1_OnRec

15、eive()DimnetAsInteger，nodeAsInteger，unitAsIntegerText1Text=FinsMsg1receiveMessage(net，node，unit，vbString)EndSub編譯保留后即可。43運用FinsGateway和SYSMACCompolet在上位機中安裝FinsGateway和SYSMACCompolet軟件。啟動FinsGateway的ServiceManager，并啟動CPUUNIT和ETNUNIT。(2)同42中第(2)點。(3)在VB中新建一個StandardEXE文件。增添OMRONSYSMACCSControl，對象名為SY

16、SMACCS11。(4)在對象SYSMACCS11屬性中，精選Communication標簽，選中ActivateCoCommunication并配置PLC的Fins地點(0190)。(5)在form區(qū)增添一個Commandbutton(命名為Command1)作為發(fā)送Fins指令之用；同時增添一個textbox(命名為Text1)作為顯示所接受數據之用。(6)在Conmand1中的Click事件中增添以下代碼：PrivateSubCommand1_Click()Text1Text=SYSMAC_CS11readArea(plcAreaDM，100，150，vbString)EndSub編譯保留后即可。5結束語工業(yè)以太網作為工業(yè)現(xiàn)場信息收集的主要網絡擁有速率高、通訊距離遠、抗攪亂性好等特色，已經獲得寬泛運用。本文所介紹的三種OMRONPLC與上位機以太網通訊的要領均在實質工程中考證成功。這三種要領從實質上來說實