在某自動化生產線項目中,客戶采用了三菱PLC作為現場控制核心,該PLC支持CCLinkIE現場總線協議。同時,客戶希望使用組態王上位機軟件進行生產過程的監控與管理,然而組態王上位機更擅長與ModbusTCP協議設備進行通訊。為了解決這一協議不匹配的問題,決定采用捷米特JM-CCLKIE-TCP網關來完成CCLinkIE轉ModbusTCP的協議轉換,實現組態王上位機與三菱PLC的通訊。
二、系統架構
(一)系統組成
1.組態王上位機:運行組態王監控軟件,用于對生產過程進行實時監控、數據記錄、報警處理等操作。
2.捷米特JM-CCLKIE-TCP網關:作為協議轉換的核心設備,將CCLinkIE協議的數據轉換為ModbusTCP協議的數據,反之亦然。
3.三菱PLC:型號為Q系列,支持CCLinkIE現場總線協議,負責現場設備的控制和數據采集。
(二)網絡拓撲
組態王上位機通過以太網與捷米特JM-CCLKIE-TCP網關相連,網關再通過CCLinkIE現場總線與三菱PLC進行通訊。具體連接方式如下:
·組態王上位機:IP地址為192.168.1.100,子網掩碼為255.255.255.0。
·捷米特JM-CCLKIE-TCP網關:ModbusTCP側IP地址為192.168.1.101,子網掩碼為255.255.255.0;CCLinkIE側站號為2。
·三菱PLC:CCLinkIE主站,站號為1。
基本硬件參數
參數項 | 配置值 | 說明 |
型號 | JM-CCLKIE-TCP | 網關型號 |
協議支持 | CCLinkIE從站/ModbusTCP主站/從站 | 雙向協議轉換 |
接口類型 | CCLinkIE(RJ45)×1/ModbusTCP(RJ45)×1 | 雙網口設計 |
電源規格 | DC24V±10%,50mA | 工業級電源輸入 |
工作溫度 | -20℃~60℃ | 工業環境適應溫度 |
防護等級 | IP20(室內安裝) | 防塵設計 |
3.2CCLinkIE側參數配置
3.2.1網絡基礎參數
參數項 | 配置值 | 說明 |
站號 | 2 | CCLinkIE網絡從站地址(需與PLC配置一致) |
通訊速率 | 10Mbps | 支持10/100Mbps(自動協商) |
數據位 | 8位 | 固定配置 |
停止位 | 1位 | 固定配置 |
校驗方式 | 無校驗 | CCLinkIE協議特性 |
3.2.2數據映射區域
CCLinkIE數據類型 | 三菱PLC區域 | 網關ModbusTCP地址 | 數據長度 | 讀寫屬性 |
輸入數據(PLC→網關) | X輸入繼電器 | 30001起 | 128字 | 只讀 |
輸出數據(網關→PLC) | Y輸出繼電器 | 40001起 | 128字 | 只寫 |
寄存器輸入(PLC→網關) | RWr寄存器(W0-W127) | 30129起 | 128字 | 只讀 |
寄存器輸出(網關→PLC) | RWw寄存器(W1000-W1127) | 40129起 | 128字 | 只寫 |
3.3ModbusTCP側參數配置
3.3.1網絡基礎參數
參數項 | 配置值 | 說明 |
IP地址 | 192.168.1.100 | 網關ModbusTCP側IP(需與上位機同網段) |
子網掩碼 | 255.255.255.0 | 固定配置 |
端口號 | 502 | ModbusTCP標準端口 |
從站地址 | 1 | 當作為ModbusTCP從站時的設備地址 |
3.3.2功能碼映射
Modbus功能碼 | 操作類型 | 支持數據區域 | 說明 |
0x03 | 讀取保持寄存器 | 40001-40256 | 讀取網關輸出數據(PLC可寫區域) |
0x06 | 寫入單個保持寄存器 | 40001-40256 | 寫入網關輸入數據(PLC可讀區域) |
0x10 | 寫入多個保持寄存器 | 40001-40256 | 批量寫入數據 |
3.4網關指示燈說明
指示燈 | 顏色 | 狀態說明 |
POWER | 綠色 | 常亮:電源正常;熄滅:電源故障 |
RUN | 黃色 | 閃爍(1Hz):正常運行;熄滅:停機 |
CCLINKIELINK | 綠色 | 常亮:CCLinkIE連接正常;熄滅:連接斷開 |
MODBUSTCPLINK | 綠色 | 常亮:ModbusTCP連接正常;熄滅:連接斷開 |
四、組態王上位機配置步驟
4.1添加ModbusTCP設備
1.打開組態王工程,進入設備配置向導;
2.選擇ModbusTCP設備,驅動類型為TCP服務器;
3.輸入網關ModbusTCP側IP地址(192.168.1.100)和端口號(502)。
4.2定義數據變量
變量名稱 | 寄存器地址 | 數據類型 | 讀寫屬性 | 對應PLC區域 |
PLC_Output_Y0 | 40001 | USHORT | 讀寫 | Y0輸出繼電器 |
PLC_Input_X0 | 30001 | USHORT | 只讀 | X0輸入繼電器 |
PLC_Register_W100 | 40129 | INT | 讀寫 | RWw寄存器W100 |
五、三菱PLC(Q系列)配置要點
5.1CCLinkIE主站設置(GXWorks3)
1.添加CCLinkIE模塊(如QJ71GP21S-SX),設置主站IP為192.168.1.1;
2.配置從站列表,添加捷米特網關,站號2,分配輸入輸出區域各128字;
3.數據映射:
o網關輸入數據(PLC讀取)→寄存器區域:W0-W127
o網關輸出數據(PLC寫入)→寄存器區域:W1000-W1127
5.
配置說明:
總結
通過采用捷米特JM-CCLKIE-TCP網關,成功解決了組態王上位機與三菱PLC之間的協議不匹配問題,實現了ModbusTCP轉CCLinkIE的通訊。該網關具有配置簡單、性能穩定等優點,能夠滿足工業自動化生產過程中的通訊需求。同時,通過合理的系統架構設計和參數設置,確保了整個系統的可靠性和穩定性。
審核編輯 黃宇
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