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这些通讯方式各有优缺点具体选择取决于应用场景、通讯距离、数据传输速率以及成本等因素。 例如HMI支持串口、网口PLC也支持串口、网口那么PLC与HMI就都可以采用串口或者都采用网口来通信有的低端的HMI只支持RS232串口那么就务必注意PLC是否带此接口选型上务必要注意PLC与HMI的通信接口的匹配和一致。当然现在一般的PLC和HMI都是支持网口的所以这里我们默认硬件连接采用RJ-45网线直连HMI与PLC直通网线或使用HUB交换。 主要的通讯方法 ModBus TCP通信 配置 每一家的PLC都有自己独有的总线协议与HMI进行通讯例如西门子使用的是Profinet三菱采用的是MC协议倍福采用的ADS通讯一样。汇川的PLC基于的通用的Modbus协议一般的更为具体的是ModBus TCP协议。这里我们虽然没有具体阐述ModBus TCP协议但是联想到ModBus RTU与ModBus ASCII协议我们也能大概理解。HMI作为主站PLC作为从站。这个地方尤其要注意很多新手都会误以为PLC是作为主站存在的我们需要思考一下PLC大部分情况下都是作为主站那是因为PLC拥有主动访问的行为从HMI来看人的行为透过HMI来主动访问PLC那么PLC就不能再视为主站了。好的如何将PLC设为从站呢前面我们已经提到过主从站设定。只需要勾选Modbus TCP从站即可。
这个地方需要留意的就是两点 502端口基本上做ModBus TCP从站的设备默认端口都是这个。那为什么就是502呢为了好记你这么记端口是用502胶水粘住的 Modbus TCP从站的端口一般是502原因如下 标准化 Modbus TCP协议标准规定了502端口作为默认的通信端口。标准化的端口号简化了设备和系统之间的互操作性确保不同制造商的设备能够顺利通信。 历史原因 Modbus协议最早是为串行通讯Modbus RTU设计的后来被扩展为Modbus TCP。为了保持一致性Modbus TCP在TCP/IP网络中指定了502端口方便用户在不同通信方式之间切换。 协议定义 根据Modbus TCP规范502端口是为Modbus通信预留的标准端口号。这是由Modbus协议维护组织Modbus-IDA定义的以确保协议的一致性和互操作性。 设备兼容性 大多数Modbus TCP从站设备和主站软件默认配置为使用502端口简化了系统配置和集成。使用标准端口号减少了用户配置错误的风险提高了系统的可靠性。 防火墙和网络配置 网络管理员和安全设备如防火墙通常会预先配置502端口用于Modbus通信。如果使用非标准端口可能需要额外的配置和调整增加了部署的复杂性。 综上所述502端口作为Modbus TCP从站的默认端口是由于协议标准化、历史原因和设备兼容性等多方面的考虑使得系统配置更加简便和可靠。 帧间隔一般来说不需要关注但是如果你发现PLC的CPU负载比较大的时候增大帧间隔能比较有效的降低HMI访问PLC带来的通讯负载。 映射 设置完这些HMI怎么访问PLC呢当然是通过Modbus地址在汇川当中M区的地址与Modbus地址是一一映射的。 Modbus变量编址 标签通信 标签通讯Tag Communication是一种现代工业自动化中常用的通讯方式尤其在PLC可编程逻辑控制器与HMI人机界面之间的通讯中。标签通讯通过使用人类可读的标签Tag名称来标识和传输数据而不是通过具体的内存地址。以下是对标签通讯的详细解释 标签通讯的特点 人类可读性 使用描述性的名称标签来标识变量例如TankLevel或MotorSpeed。这种命名方式更直观易于理解和维护。 抽象化 把底层硬件地址抽象为高层次的标签名称用户无需关注具体的内存地址。提高了系统的灵活性和可移植性。 简化配置 在HMI和PLC的配置中可以直接引用标签名称而不需要具体地址映射。减少了配置错误提高了开发效率。
标签通讯的实现方式 标签数据库 PLC和HMI系统中通常包含一个标签数据库存储所有标签及其对应的地址和数据类型。标签数据库在系统间共享确保标签名称的一致性。 通讯协议 标签通讯可以基于多种通讯协议实现如Modbus、OPC UA、EtherNet/IP等。这些协议支持通过标签名称进行数据访问和传输。
标签通讯的优点 易于理解和维护 使用描述性标签名称使程序和配置更具可读性方便调试和维护。 减少错误 由于不需要直接使用内存地址减少了配置错误和地址冲突的可能性。 增强灵活性 更换硬件或重新配置时只需更新标签数据库无需修改大量代码或配置。 提高开发效率 标签通讯简化了开发过程使开发人员能够更专注于应用逻辑而不是底层通讯细节。
应用场景 PLC与HMI之间的通讯 HMI通过标签访问PLC中的数据实现人机交互和监控。 分布式控制系统 在大型分布式控制系统中通过标签实现不同控制单元之间的数据共享和协调。 数据采集与监控SCADA系统 SCADA系统通过标签通讯从多个现场设备收集数据实现集中监控和管理。
标签通讯的出现大大提高了工业自动化系统的开发和维护效率使系统更易于理解和管理。 关于如何进行标签通讯需要先学习符号配置。这一块我们暂且先不提等到符号配置时我们再提。