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汇川H3u与三菱Q/L系列PLC MODBUS TCP通信说明
MODBUS-TCP作为一种工业通信协议，在自动化设备中的应用越来越多，由于其灵活的特性（既可作客户端，又可作服务器）及强大的数据传输功能，倍受工程师青睐，尤其是在与第三方设备通信应用中，越来越广泛。
本文主要讲述汇川H3u（也可扩展到AM600）与三菱Q/L系列PLC，MODBUS-TCP组网应用，希望能给大家带来帮助。
一、硬件组态说明。 图1.1.0 TCP组网接线图
Ø 网线要求：网线采用标准超7类，带屏蔽层，水晶头必须带屏蔽层。 Ø 交换机要求：工业级交换机（建议使用宇泰工业交换机）。 Ø 三菱PLC要求：需要本体带以太网接口的Q系列/L系列PLC，才支持MODBUS-TCP通信协议。
二、软件设置。
1. 三菱GX Works2设置 （1） 内置以太网“打开设置” 通过内置以太网“打开设置”，配置通讯协议，打开方式，TCP连接方式，IP地址，主从站端口号，控制寄存器的起始地址。 图2.1.0 内置以太网“打开设置”
a) 协议：有TCP、UDP两种，使用Modbus TCP协议时，选择TCP。 b) 打开方式：有MC协议、MELSOFT协议、Socket协议、通信协议四种方式。使用Modbus TCP协议时，选择通信协议。 c) TCP连接方式：使用Modbus TCP协议时，选择Active。 d) 本站端口号：除5000~5016之外，任意设置。 e) 通信对象IP地址：设置从站IP地址，须在同一工位。 f) 通信对象端口号：设置从站端口号。 g) 通信协议运行状态储存用起始元件：占用16个寄存器(建议预留20个左右），可任意指定，不可重复。 图2.1.1 “打开设置”
（2） 通讯协议支持功能 a) 打开“通信协议支持功能”，“内置以太网” 图2.1.2 通信协议支持功能
【菜单栏】to 【工具】to【通信协议支持功能】to【内置以太网】 图2.1.3 内置以太网
b) 点击【添加】，选择Modbus TCP，选择相应的功能码。 图2.1.4 添加协议
c) 添加“03”与“06”功能码 图2.1.5 添加通讯功能码
d) 配置03数据包 03：读保持寄存器 图2.1.6 配置03数据包
协议号：当前协议序号； 制造商：选择默认值General-purpose protocol； 型号：选择MODBUS/TCP； 协议名：03：读保持寄存器 数据包名：“Request”发送包，“Normal response”接受包，“Error response”错误包； 数据包设置： Ø 发送包： 图2.1.7 03发送包配置
【Transaction ID】：目标地址ID，可任意设置，建议设置为K1； 【Protocol ID】：协议号，0000，添加后自动生成，不可设置； 【Length】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Module ID】：MODBUS/TCP协议，设置为255； 【Function ID】：添加后自动生成，不可设置； 【Head Holding Register Number】：读从站（H3u）寄存器的起始地址；若需要读取H3u的D1000内容，则设置该项的寄存器“D0”的内容为1000； 【Read Pointers】：读取寄存器个数，最多可设置为125个。 Ø 接收包 图2.1.8 03接收包配置
【Transaction ID】：目标地址ID，可任意设置，建议设置为K1，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Protocol ID】：协议号，0000，添加后自动生成，不可设置； 【Length】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Module ID】：MODBUS/TCP协议，设置为255，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Function ID】：添加后自动生成，不可设置； 【Number of read bytes】：读取位置，添加后自动生成，不可设置； 【Device data】：读取后保存在QPLC的地址，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。 Ø 错误包 图2.1.9 03错误包配置
【Transaction ID】：目标地址ID，可任意设置，建议设置为K1，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Protocol ID】：协议号，0000，添加后自动生成，不可设置； 【Length】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Module ID】：MODBUS/TCP协议，设置为255，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Function Code】：添加后自动生成，不可设置； 【Exception Code】：无需设置，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。 e) 配置16数据包（写多个寄存器） 图2.1.10 配置16数据包
协议号：当前协议序号； 制造商：选择默认值General-purpose protocol； 型号：选择MODBUS/TCP； 协议名：16：写多个寄存器 数据包名：“Request”发送包，“Normal response”接受包，“Error response”错误包； 数据包设置： Ø 发送包： 图2.1.11 16发送包
【Transaction ID】：目标地址ID，可任意设置，建议设置为K1，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Protocol ID】：协议号，0000，添加后自动生成，不可设置； 【Length】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Module ID】：MODBUS/TCP协议，设置为255；寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Function Code】：添加后自动生成，不可设置； 【Head Holding Register Number】：写从站（H3u）寄存器的起始地址；若需要写H3u的D3000内容，则设置该项的寄存器“D1”的值为3000； 【Write Pointers】：写寄存器个数，最多可设置为125个，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。 【Number of bytes】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Device data】：QPLC写给H3u内容的存放寄存器，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。 Ø 接受包 图2.1.12 16接收包
【Transaction ID】：目标地址ID，可任意设置，建议设置为K1，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Protocol ID】：协议号，0000，添加后自动生成，不可设置； 【Length】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Module ID】：MODBUS/TCP协议，设置为255；寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Function Code】：添加后自动生成，不可设置； 【Head Holding Register Number】：反馈包数据存放首地址，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Write Pointers】：写寄存器个数，最多可设置为125个，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。 Ø 错误包 图2.1.13 16错误包
【Transaction ID】：目标地址ID，可任意设置，建议设置为K1，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Protocol ID】：协议号，0000，添加后自动生成，不可设置； 【Length】：长度，添加后自动生成，不可设置； 【Module ID】：MODBUS/TCP协议，设置为255，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复； 【Function Code】：添加后自动生成，不可设置； 【Exception Code】：无需设置，寄存器地址不可与发送包、接收包、错误包中已经设置的寄存器地址重复。 （3） 指令编写 a) 数据包寄存器赋值 图2.1.14 数据包寄存器赋值
b) 打开端口 图2.1.15 打开端口指令
Ø 使用上升沿触发； Ø SD1282开放完成信号，SD1284开放请求信号，SD1288连接状态信号； Ø 给D500（控制字首地址寄存器）赋值为0，表示按照“内置以太网 打开设置”的设置打开端口； Ø 完成标志，仅仅表示指令执行完成，不表示打开成功，也不表示打开失败。 端口打开完成指示： 图2.1.16 打开端口完成指示
Ø M551，通讯异常标志位； Ø 若M560置位，则表示端口正常打开，若M561置位，表示端口打开异常。（查看配置，定位解决问题） c) 数据传输 读数据，数据传输： 图2.1.17 数据读取传输
写数据，数据传输： 图2.1.18 数据写入传输
Ø 使用沿信号触发，读数据指令与写数据指令不能同时触发； Ø 给D600（控制字首地址寄存器）赋值为0，表示按照“内置以太网 打开设置”的设置打开端口； Ø 给D602（控制字地址）赋值为1，表示执行协议号为1的协议；
2. 汇川H3u AutoShop3.0设置。 （1）H3u做从站，服务器。只需要在以太网配置中，设置好IP地址即可。 图2.2.0 H3u以太网设置
（2）H3uPLC地址定义说明。
表2.2.0 H3u绝对地址定义说明
（3）AM600PLC地址定义说明。
表2.2.1 AM600绝对地址定义说明
3.通讯故障处理。 （1）H3u掉线问题处理。 H3u掉线后，需要先关闭端口，然后在重新打开端口，如下图所示。 执行M2置位，关闭掉线H3u端口，然后复位M2，触发M1，重新打开H3u端口，通讯正常。 （2）H3u掉电处理。 由于现场维护或者更换器件，需要对H3u断电处理。 H3u断电后，通讯故障，需要先关闭端口，然后在重新打开端口，如下图所示。 执行M2置位，关闭掉线H3u端口，然后复位M2，触发M1，重新打开H3u端口，通讯正常。 图2.3.0 MODBUS-TCP从站掉线重连程序
（3）MODBUS-TCP通讯状态显示。 图2.3.1 MODBUS-TCP从站通讯状态存储器设置（示例：D1000）
图2.3.2 MODBUS-TCP从站状态寄存器显示
图2.3.3 MODBUS-TCP从站状态显示程序
通讯状态寄存器占用18个字，看第18个寄存器的值，示例： D1017变化，就是通讯正常，D1017不变化，就是通讯异常。 （4）从站自动重连程序。 从站自动重连原理，程序中实现。 当检测到从站掉线，每1秒启动一次从站（先关闭一次从站端口，再打开一次从站端口），直到从站通讯正常，实现从站掉线自动重连功能。
图2.3.4 MODBUS-TCP从站掉线自动重连程序
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