工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) 課件 項目2 以太網(wǎng)通信應(yīng)用

項目2以太網(wǎng)通信應(yīng)用本項目內(nèi)容任務(wù)2.1認(rèn)識以太網(wǎng)任務(wù)2.2網(wǎng)線制作任務(wù)2.3以太網(wǎng)與MELSOFT產(chǎn)品及GOT的連接通信任務(wù)2.4SLMP數(shù)據(jù)通信任務(wù)2.1認(rèn)識以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)超越了現(xiàn)場總線架構(gòu)，成為全球工廠領(lǐng)先通信方法。工業(yè)以太網(wǎng)基本上使用封裝在以太網(wǎng)協(xié)議中的特殊工業(yè)協(xié)議，以確保在需要執(zhí)行特定操作的時間和地點(diǎn)發(fā)送和接收正確的信息。PCIP地址示例.192.168.0.12.1.1以太網(wǎng)在工業(yè)現(xiàn)場中的定位以太網(wǎng)在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用正逐年增長（數(shù)據(jù)來源于瑞典HMS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)報告（2023年））。CC-LinkIE系列網(wǎng)絡(luò)都基于以太網(wǎng)以太網(wǎng)在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用2.1.2以太網(wǎng)IP地址規(guī)范以太網(wǎng)使用最普遍的TCP/IP（TransmissionControlProtocol

/InternetProtocol，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）協(xié)議2.1.2以太網(wǎng)IP地址規(guī)范通過IP地址（InternetProtocolAddress）來區(qū)分通信設(shè)備。IP地址分隔為4部分。IP地址每部分用8位二進(jìn)制表示，共需要32位二進(jìn)制數(shù)。IP地址二進(jìn)制表示范圍：00000000.00000000.00000000.00000000~11111111.11111111.11111111.11111111。IP地址十進(jìn)制表示范圍：0.0.0.0~255.255.255.255。注意：不能隨便設(shè)置IP地址，要連接到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時，需要與網(wǎng)絡(luò)管理者協(xié)商。IP地址為32位。2.1.3端口號規(guī)范端口號范圍：0～65535（0～FFFF）0～1023（0～3FF）為知名端口號工業(yè)網(wǎng)路使用1025～65534（401～FFFE）之間的端口號。注意：端口號一般用十進(jìn)制來表示，端口號為16位。2.1.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)涫侵冈O(shè)備相互連接的物理排列方式以太網(wǎng)中最普遍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是采用星形聯(lián)結(jié)方式2.1.5分層體系結(jié)構(gòu)和OSI參考模型OSI（OpenSystemInterconnection，開放系統(tǒng)互聯(lián)）參考模型被稱為開放系統(tǒng)架構(gòu)第一層

物理層

光纖同軸電纜雙絞線網(wǎng)絡(luò)通信線纜類型第二層數(shù)據(jù)鏈路層第三層網(wǎng)絡(luò)層第四層傳輸層第五層和第六層會話層和表示層第七層

應(yīng)用層以太網(wǎng)OSI模型可以進(jìn)行縮減2.1.6TCP和UDP通信協(xié)議TCP和UDP的區(qū)別2.1.7Open/CLOSE處理過程TCP/IP通信中，在與對象設(shè)備之間建立一個邏輯線路鏈接時，將開通線路稱為Open處理，將切斷線路稱為Close處理。Open處理分為主動Open處理的ActiveOpen和被動等待Open處理的PassiveOpen。任務(wù)2.2以太網(wǎng)與MELSOFT產(chǎn)品及GOT的連接通信任務(wù)描述2.2.1以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信功能2.2.2連接通信設(shè)置連接類型2.2.2連接通信設(shè)置經(jīng)由集線器（交換機(jī)）連接的設(shè)置方法1）FX5UPLC工程創(chuàng)建2.2.2連接通信設(shè)置經(jīng)由集線器（交換機(jī)）連接的設(shè)置方法1）FX5UPLC工程創(chuàng)建2.2.2連接通信設(shè)置經(jīng)由集線器（交換機(jī)）連接的設(shè)置方法1）FX5UPLC工程創(chuàng)建2.2.2連接通信設(shè)置2）熟悉軟件工程界面2.2.2連接通信設(shè)置3）智能傳感設(shè)備PLC模塊配置2.2.2連接通信設(shè)置3）智能傳感設(shè)備PLC模塊配置2.2.2連接通信設(shè)置3）智能傳感設(shè)備PLC模塊配置2.2.2連接通信設(shè)置3）智能傳感設(shè)備PLC模塊配置2.2.2連接通信設(shè)置4）智能傳感設(shè)備PLC參數(shù)設(shè)置：以太網(wǎng)端口參數(shù)設(shè)置2.2.2連接通信設(shè)置4）智能傳感設(shè)備PLC參數(shù)設(shè)置：以太網(wǎng)端口IP地址設(shè)置2.2.2連接通信設(shè)置4）智能傳感設(shè)備PLC參數(shù)設(shè)置：對象設(shè)備連接配置設(shè)置任務(wù)2.3SLMP數(shù)據(jù)通信任務(wù)描述2.3.1SLMP功能概述SLMP概念：SeamlessMessageProtocol，無縫消息協(xié)議，是使用以太網(wǎng)通過TCP及UDP從外部設(shè)備（計算機(jī)及GOT等）訪問SLMP產(chǎn)品。2.3.1SLMP功能概述SLMP服務(wù)器功能和客戶端功能

以太網(wǎng)搭載模塊的以太網(wǎng)端口，可以作為SLMP服務(wù)器使用。CPU模塊的以太網(wǎng)端口，可以作為SLMP客戶端使用。SLMP的報文格式為3E/1E幀。1）服務(wù)器功能：以太網(wǎng)搭載模塊基于來自外部設(shè)備的要求報文（命令），執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的收發(fā)。

2）客戶端功能：可以使用專用命令向外部設(shè)備發(fā)送要求報文（命令），并從外部設(shè)備接收響應(yīng)報文。僅CPU模塊支持SLMP客戶端功能，僅3E幀支持SLMP幀發(fā)送。2.3.1SLMP功能概述三菱PLC內(nèi)置了標(biāo)準(zhǔn)的SLMP通信協(xié)議系列通信模塊備注MELSECiQ-R系列內(nèi)置以太網(wǎng)口的CPU

RJ71EN71EtherNetP2不支持MELSECiQ-F系列FX5U/5UCCPUVer1.014以上Q系列QJ71EN71-100“15042”以上L系列LJ71E71“15042”以上FR-A800系列內(nèi)置以太網(wǎng)口的變頻器

FR-F800系列內(nèi)置以太網(wǎng)口的變頻器

CNCM800/M80系列內(nèi)置以太網(wǎng)口的CNC

CC-LinkIEField以太網(wǎng)適配器模塊NZ2GF-ETB以太網(wǎng)部件內(nèi)置以太網(wǎng)口2.3.2SLMP功能類型通過對象設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)2.3.2SLMP功能類型連接使用MC協(xié)議的對象設(shè)備2.3.2SLMP功能類型經(jīng)由SLMP產(chǎn)品進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò)訪問2.3.2SLMP功能類型通過通信協(xié)議支持功能執(zhí)行SLMP通信2.3.3通信步驟SLMP的數(shù)據(jù)通信采用半雙工通信。訪問以太網(wǎng)搭載模塊時，先接收前一個指令發(fā)送的報文，接收到來自以太網(wǎng)搭載模塊側(cè)的響應(yīng)報文后，發(fā)送下一個指令報文。在完成響應(yīng)報文的接收前，不能發(fā)送下一個指令報文。2.3.4報文格式SLMP請求報文格式SLMP響應(yīng)報文格式2.3.4報文格式SLMP報文構(gòu)成要素2.3.5運(yùn)行前設(shè)置和系統(tǒng)構(gòu)建運(yùn)行以太網(wǎng)模塊之前的設(shè)置步驟模塊構(gòu)成和I/O分配2.3.5運(yùn)行前設(shè)置和系統(tǒng)構(gòu)建2.3.6模塊參數(shù)的設(shè)置信息模塊的配置2.3.6模塊參數(shù)的設(shè)置請求端和響應(yīng)端信息模塊的基本設(shè)置2.3.7與對象設(shè)備的連接設(shè)置（SLMP請求端）SLMP請求端與對象設(shè)備的連接設(shè)置2.3.8與對象設(shè)備的連接設(shè)置（SLMP響應(yīng)端）2.3.9通信協(xié)議編寫在SLMP請求端添加通信協(xié)議1）新建通信協(xié)議。從MELSOFTGXWorks3的菜單中選擇【工具】→【通信協(xié)議支持功能】→【以太網(wǎng)模塊】，打開通信協(xié)議支持功能，單擊【新建】→【添加】。2.3.9通信協(xié)議編寫2）添加協(xié)議。協(xié)議添加界面如圖所示。2.3.9通信協(xié)議編寫3）協(xié)議設(shè)置。在協(xié)議中設(shè)置收發(fā)數(shù)據(jù)的內(nèi)容。2.3.9通信協(xié)議編寫4）軟元件批量設(shè)置。執(zhí)行通信協(xié)議支持功能的【編輯】→【軟元件批量設(shè)置】，輸入開頭軟元件表。2.3.9通信協(xié)議編寫5）數(shù)據(jù)包設(shè)置。在數(shù)據(jù)包設(shè)置中，指定程序中要使用的“數(shù)據(jù)讀出對象軟元件”或“數(shù)據(jù)保存位置軟元件”。使用通信協(xié)議支持功能中的“軟元件批量設(shè)置”，可批量設(shè)置軟元件。通過執(zhí)行軟元件批量設(shè)置，自動輸入軟元件設(shè)置值后的結(jié)果。2.3.9通信協(xié)議編寫6）構(gòu)建數(shù)據(jù)包要素。如圖所示的正常接收數(shù)據(jù)包構(gòu)成要素，可確認(rèn)和變更數(shù)據(jù)包各構(gòu)成要素中設(shè)置的內(nèi)容。2.3.9通信協(xié)議編寫7）協(xié)議保存和寫入

2.3.10通信確認(rèn)PING測試2.3.11程序編寫通信協(xié)議的通信用指令1）GP.ECPRTCL執(zhí)行協(xié)議的指令。控制數(shù)據(jù)是執(zhí)行GP.ECPRTCL時所需的參數(shù)保存位置，或執(zhí)行結(jié)果的保存位置，見表所示。2.3.11程序編寫通信協(xié)議的通信用指令1）GP.CONOPEN連接建立的專用指令。2.3.11程序編寫設(shè)置數(shù)據(jù)的保存和連接的Open處理PLC程序2.3.11程序編寫任務(wù)2.4故障排除任務(wù)描述2.4.1處理步驟運(yùn)行出現(xiàn)故障的處理步驟2.4.1處理步驟通過模塊的LED顯示確認(rèn)異常2.4.1處理步驟通過模塊診斷確認(rèn)異常2.4.1處理步驟通過以太網(wǎng)診斷確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)2.4.5常見故障的說明發(fā)生與下述內(nèi)容相似的現(xiàn)象時，可參考該表。本項目小結(jié)TCP適合用于希望準(zhǔn)確傳送數(shù)據(jù)的情況。