ModbusTCP網絡驅動技術規(guī)范

ModbusTCP網絡驅動技術規(guī)范上海步科電氣有限公司研發(fā)部修訂歷史記錄日期版本說明作者08年1．0草稿李渝08年1．1增加測試規(guī)范和說明李渝1綜述在工業(yè)自動化設計應用中，經常會利用工業(yè)以太網絡進行組網，監(jiān)控。在此應用環(huán)境下，本文檔采用工業(yè)以太網標準之一：ModbusTCP協議，從設計和應用2方面進行了詳細說明，供開發(fā)人員和技術支持人員參考。2XML文件描述說明以下說明規(guī)范供開發(fā)人員參考ev5000組態(tài)軟件在建立網絡工程的時候，會分析XML文件中相關描述信息，然后建立工程。現分別對：ModbusTCP.ge和ModbusTCPSlave.ge進行說明。*.ge文件中各個字段說明如下：Byname：驅動名稱PLCName：驅動名稱Protocal：觸摸屏使用的驅動協議Type：驅動類型（目前僅有1種，plc代表驅動類型為plc驅動）Version：驅動版本號ID：驅動ID號Logo：組態(tài)工程引用圖標StationNumber：站號說明Position：主從標識Ethernet：網絡屬性描述說明字段REG_ADDRs：PLC寄存器屬性描述說明字段Byname/PLCNameProtocalIDPositionPLC寄存器觸摸屏調用驅動ModbusTCPModbusTCPSlave401Slave無0X,1X,3X,4X等寄存器描述信息ModbusTCP.soModbusTCPSlaveModbusTCP400Host有0X,1X,3X,4X等寄存器描述信息ModbusTCPSlave.soModbusTCP.so：被動監(jiān)聽請求數據包ModbusTCPSlave.so：主動發(fā)送請求數據包3組網應用以下說明規(guī)范供技術支持人員參考組網方式：方式1：網絡設備主從方式設備個數觸摸屏主NPLC從NN：表示1---n組網方式：方式2：網絡設備主從方式設備個數觸摸屏從NPLC主NN：表示1---n組網方式：方式1：網絡設備主從方式設備個數觸摸屏主和從NPLC主NN：表示1---n測試工具：ModbusSlave：模擬從站設備，監(jiān)聽網絡數據幀到來ModbusPoll：模擬主站設備，主動發(fā)網絡數據幀直接在線：組態(tài)工程支持直接在線，直接在線時，需要將PC機和觸摸屏，以及PLC設備接入同一局域網段。3.1觸摸屏同時做主站和從站在此情況下，觸摸屏同時做主站和從站。觸摸屏主站和從站在內部形成自連接，其IP一致。即觸摸屏此時主動發(fā)數據請求幀給網絡中其他設備，然后等待其他設備的回復。或者，觸摸屏監(jiān)聽數據請求幀到來，一旦網絡中其他設備給予數據請求，觸摸屏就給予回復。應用組態(tài)說明如下：3.1.1觸摸屏自發(fā)自收網絡配置：HMI既做主站，通訊協議選擇ModbusTCP,又做從站，通訊協議選擇ModbusTCPSlave，只有1根網線連接（此時，實物是不用接網線的，屏內部自發(fā)自收）。組態(tài)地址對應關系是，4X1對應屏上的本地地址LW0,0X1對應屏上的LB0,依此類推……3.1.2觸摸屏自發(fā)自收，再接1個支持Modbus協議的PLC網絡配置同3.1.1，網絡通訊的HMI程序也同3.1.1，串口通訊部分是在3.1.1的基礎上增加了一個串口的連接，此時，串口通訊的4X1與網絡通訊的4X1是兩種不同設備的地址類型，注意，與串口通訊的PLC編號要選擇0，而ModbusTCP網絡通訊時PLC編號選擇10000（10000代表虛擬PLC）3.1.3兩個觸摸屏，一個做主，一個做從網路配置：兩個觸摸屏，一個做主，一個做從，HMI0做主，支持ModbusTCP協議，HMI1做從，支持ModbusTCPSlave協議，HMI0的ip可設置為192.168.0.253，HMI1的ip可設置為192.168.0.252，兩個ip地址不同（必須設置在同一網段內）。組態(tài)地址對應關系是，HMI0的4X1對應HMI1的LW0,HMI0的0X1對應HMI1的LB0,其他的依此類推……3.1.4網絡配置同3.1.3，網絡通訊的HMI程序部分也同3.1.3，串口通訊是在3.1.3的基礎上，分別在HMI0的COM0口再接1個支持Modbus協議的PLC，在HMI1的COM0口再接1個支持Modbus協議的PLC3.1.5兩個觸摸屏，一個做主，一個做從，外加一個ModbusTCPSlave（HMI0做主，支持ModbusTCP協議，HMI1做從，支持ModbusTCPSlave協議）網絡配置：【HMI0的組態(tài)工程】：1）其中，HMI0的PLC編號是0的4X1對應的是PLC0（ip：192.168.0.251）的4X1，也就是說HMI0(ip：192.168.0.253)作為主，向PLC0（ip：192.168.0.251）發(fā)送數據,而PLC0接收數據（測試用MobusSlave軟件來監(jiān)聽），是典型的1主1從的網絡通訊模式。2）其中，HMI0的PLC編號是10000的4X1對應的是HMI1（ip：192.168.0.252）的LW0，同時也對應網絡中ModbusPoll軟件使用ip：192.168.0.252的TCP/IP通訊的4X1，也就是說，HMI0(ip：192.168.0.253)作為主，向HMI1（ip：192.168.0.252）發(fā)送數據，HMI1接收數據，同時，ModbusPoll軟件也向HMI1（ip：192.168.0.252）發(fā)送數據，HMI1也接收數據，組成2主1從的網絡通訊模式。【HMI1的組態(tài)工程】：【PC機上模擬軟件,PC機的IP=192.168.0.251】其中，ModbusSlave軟件模擬PLC0,ModbusPoll軟件模擬ip=192.168.0.252的主設備3.2觸摸屏做主站在此情況下，觸摸屏做主站。即觸摸屏主動發(fā)數據請求幀給網絡中其他設備，然后等待其他設備的回復。應用組態(tài)說明如下：3.2.1一個觸摸屏做主，8個ModbusTCPSlave網絡配置：1主8從【HMI0的組態(tài)工程】：【PC機上模擬軟件,一共需要8臺PC機，IP分別為192.168.100.15/77/46/33/98/17/15/19/24】若有1臺沒有連接上，HMI上會顯示‘PLCResponseError’字樣，直到所有8臺的ModbusSlave模擬軟件都連接上了，上述的字樣才會消失，下面以ip=192.168.100.15為例：另外，PC機上還可以連8個ModbusPoll軟件，例如在ip=192.168.100.15的PC上分別開啟以下8個模擬軟件，構成一個復雜的多主多從的網絡通訊系統：3.2.2一個觸摸屏做主，8個ModbusTCPSlave網絡配置：注意，這里網絡部分同3.2.1，只是在3.2.1的基礎上增加了一個串口連接，實物上串口COM0連接到歐姆龍的CP1H。【HMI0的組態(tài)工程】：3.2.3八網絡配置：【觸摸屏組態(tài)工程】8個屏都可以選擇8個plc：【PC機上模擬從設備】這里是ip=192.168.100.15為例比如說HMI6的組態(tài)工程可以是：3.3觸摸屏做從站在此情況下，觸摸屏做從站。即觸摸屏監(jiān)聽數據請求幀到來，一旦網絡中其他設備給予數據請求，觸摸屏就給予回復。應用組態(tài)說明如下：8個觸摸屏做從站網絡配置：【HMI0組態(tài)工程】【ip為191的主模擬設備】地址對應關系：觸摸屏地址LW0對應主設備的4X1,觸摸屏地址LB0對應主設備的0X1,其他依此類推……【HMI1組態(tài)工程】【ip為192的主模擬設備】另外的6個觸摸屏組態(tài)工程與主模擬設備類似，不一一列出來了，下面是PC機上8個ModbusPoll軟件模擬的情況：3直接在線簡單測試3.11個屏自發(fā)自收（要跟屏連上后才行，所以建議不要這么使用）網絡配置：PC機模擬主設備：PC機的ip=192.168.