欧姆龙CP1H-E和松下FP0H实现Modbus TCP以太网通信

一、必备软件和硬件：

1、欧姆龙CX-Programmer编程软件

2、松下FPWIN GR7编程软件

3、Modbus Poll调试软件

4、Modbus Slave调试软件

5、以太网调试助手

6、欧姆龙CP1H-E系列PLC

7、松下FP0H系列PLC

8、无线路由器

9、网线

二、通信实现目的：

1、欧姆龙CP1H-E读松下FP0H共计4路保持寄存器DT0~DT3，读取的4路保持寄存器数据保存至D0~D3中，使用Modbus之03功能码实现；

2、欧姆龙CP1H-E写松下FP0H共计4路保持寄存器DT4~DT7，写出的4路保持寄存器数据暂存至D4~D7中，使用Modbus之16功能码实现。

三、通信连接说明：

1、欧姆龙CP1H-E本体自带以太网口通过网线连接至无线路由器LAN接口；

2、松下FP0H本体自带以太网口通过网线连接至无线路由器LAN接口。

四、Modbus TCP服务器通信参数：

1、Modbus TCP服务器：松下FP0H

2、Modbus TCP服务器IP地址：192.168.1.164

3、Modbus TPC服务器子网掩码：255.255.255.0

4、Modbus TCP服务器默认网关：192.168.1.1

5、Modbus TCP服务器端口号：502

五、Modbus TCP客户端通信参数：

1、Modbus TCP客户端：欧姆龙CP1H-E

2、Modbus TCP客户端IP地址：192.168.1.163

3、Modbus TPC客户端子网掩码：255.255.255.0

4、Modbus TCP客户端默认网关：192.168.1.1

5、Modbus TCP客户端端口号：502

六、松下FP0H通信参数设置：

1、松下FP0H通信参数设置如下所示：

2、松下FP0H设备编号和Modbus寄存器编号、地址对应表如下所示：

七、松下FP0H系列PLC逻辑编程：

1、初始化时，分别给保持寄存器DT0~DT3赋值0~3，如下所示：

2、初始化时，分别对保持寄存器DT4~DT7进行清零，如下所示：

3、每1分钟，对DT0~DT3做加1操作，方便客户端读取数据观察变化，如下所示：

 4、判断DT0~DT3中的数据是否大于6000，如果大于6000，进行清零操作，如下所示：

八、使用以太网调试助手测试松下FP0H之Modbus TCP服务器程序：

1、Modbus之03功能码测试，读取欧姆龙CP1H-E保持寄存器D0~D3的值：

以太网调试助手发送：44 44 00 00 00 06 01 01 00 00 00 04

欧姆龙CP1H-E返回：44 44 00 00 00 0B 01 03 08 00 06 00 07 00 08 00 09

则此时松下FP0H保持寄存器DT0、DT1、DT2、DT3的数据依次为16#0006、16#0007、16#0008、16#0009，以太网调试助手测试截图如下所示：

2、测试总结：

以上Modbus之03功能码测试通过，亦表明松下FP0H之Modbus TCP服务器程序正确无误。此时可以断开以太网调试助手和松下FP0H的通信连接。

九、欧姆龙CP1H-E通信参数设置：

欧姆龙CP1H-E通信参数设置如下图所示：

十、欧姆龙CP1H-E实现Modbus TCP客户端相关指令：

1、CP1H_Modbus_TCP_Client_Link_S1功能块：

功能块参数说明如下所示：

（1）、EN：功能块激活

（2）、Connect：建立连接开关，为1建立连接、为0断开连接；

（3）、IPaddr1：远程IP地址第1段；

（4）、IPaddr2：远程IP地址第2段；

（5）、IPaddr3：远程IP地址第3段；

（6）、IPaddr4：远程IP地址第4段；

（7）、RemPort：远程端口号；

（8）、LocPort：本地端口号；

（9）、ENO：为1，已经连接上服务器；

（10）、LinkCount：以太网链路断开计数器；

（11）、ErrorCode：错误代码；

（12）、ErroMark：错误标志位；

（13）、LinkMark：为1，以太网链路断开；

（14）、WaitMark：为1，等待服务器同步确认。

2、CP1H_Modbus_TCP_Client_Fn03_S1功能块：

功能块参数说明如下所示：

（1）、CommandWSwitch：命令开关，为1开始执行功能块、为0停止执行功能块；

（2）、UnitIdentifier：单元ID，范围0~255；

（3）、RegisterAddres：预读寄存器地址，范围为0~65535；

（4）、RegisterNumber：预读寄存器数量，范围为1~125；

（5）、RegisterDataDW：预读操作数据暂存，指定DM区保存；

（6）、BusyMark：忙线标志位，为1表明功能块正在执行、为0表明功能块执行完成；

（7）、MTCPMark：Modbus通信错误标志位；

（8）、FinsMark：Fins通信错误标志位；

（9）、TimeMark：通信超时标志位；

（10）、ErrorCode：错误代码；

（11）、RecvCount：接收帧计数；

（12）、TimeoutSetting：超时时间设置，单位为0.1秒。

3、CP1H_Modbus_TCP_Client_Fn10_S1功能块：

功能块参数说明如下所示：

（1）、CommandWSwitch：命令开关，为1开始执行功能块、为0停止执行功能块；

（2）、UnitIdentifier：单元ID，范围0~255；

（3）、RegisterAddres：预写寄存器地址，范围为0~65535；

（4）、RegisterNumber：预写寄存器数量，范围为1~123；

（5）、RegisterDataDW：预写操作数据暂存，指定DM区保存；

（6）、BusyMark：忙线标志位，为1表明功能块正在执行、为0表明功能块执行完成；

（7）、MTCPMark：Modbus通信错误标志位；

（8）、FinsMark：Fins通信错误标志位；

（9）、TimeMark：通信超时标志位；

（10）、ErrorCode：错误代码；

（11）、RecvCount：接收帧计数；

（12）、TimeoutSetting：超时时间设置，单位为0.1秒。

以上功能块使用欧姆龙CP1H-E之Socket功能编写而成，欧姆龙CP1H-E支持3个Socket。

十一、欧姆龙CP1H-E实现Modbus TCP客户端编程

1、建立连接：

W0.00为1时，建立与Modbus TCP服务器的链接、W0.00为0时，断开与Modbus TCP服务器的链接，这里的Modbus TCP服务器指的就是松下FP0H；

IPaddr1~IPaddr4分别赋值192、168、1、164，则是指定了服务器的IP地址；

RemPort指定的是服务器端口号，这里为502；

LocPort指定的是客户端端口号，这里为0；

连接建立成功后，W0.01会接通，则此时可以使用W0.01去驱动其他Modbus功能码功能块。

2、读取松下4路保持寄存器程序命令段：

连接建立成功后，W0.01接通，此时可以用来驱动03功能码功能块；

W3.00为1时，欧姆龙CP1H-E作为Modbus TCP客户端即会发送读取多路保持寄存器之命令；

UnitIdentifier参数设置为1，表明单元ID设置为1，此参数亦可根据服务器进行调整；

RegisterAddres参数设置为0，表明从服务器松下FP0H的DT0寄存器开始读取；

RegisterNumber参数设置为4，表明读取服务器松下FP0H共计4路保持寄存器；

RegisterDataDW参数设置为0，表明读取到的4路保持寄存器保存到D0开始的寄存器中；

TimeoutSetting参数设置为100，表明超时时间为10秒。

W3.02为忙线标志位，该功能块正在执行中W3.02为1，功能块执行完成后W3.02为0，利用W3.02下降沿复位功能块命令开关W3.00，完成一次读取操作。

3、写出松下4路保持寄存器程序命令段：

连接建立成功后，W0.01接通，此时可以用来驱动10功能码功能块；

W8.00为1时，欧姆龙CP1H-E作为Modbus TCP客户端即会发送写出多路保持寄存器之命令；

UnitIdentifier参数设置为1，表明单元ID设置为1，此参数亦可根据服务器进行调整；

RegisterAddres参数设置为4，表明从服务器松下FP0H的DT4寄存器开始写出；

RegisterNumber参数设置为4，表明写取服务器松下FP0H共计4路保持寄存器；

RegisterDataDW参数设置为4，表明写出到的4路保持寄存器数据保存到D4开始的寄存器中；

TimeoutSetting参数设置为100，表明超时时间为10秒。

W8.02为忙线标志位，该功能块正在执行中W8.02为1，功能块执行完成后W8.02为0，利用W8.02下降沿复位功能块命令开关W8.00，完成一次写出操作。

欧姆龙CP1H-E作为Modbus TCP客户端程序总貌如下所示：

十二、欧姆龙CP1H-E之Modbus TCP客户端程序的监视

欧姆龙CP1H-E和以太网调试助手建立连接成功后，以太网调试助手即可观察到来自欧姆龙CP1H-E发出的Modbus TCP命令，如下所示：

十三、欧姆龙CP1H和松下FP0H实现Modbus TCP以太网通信测试：

1、使用网线将欧姆龙CP1H-E连接至无线路由器LAN口、使用网线将松下FP0H连接至无线路由器LAN口，完成硬件连接；

2、下载松下FP0H之Modbus TCP服务器通信程序；

3、下载欧姆龙CP1H-E之Modbus TCP客户端通信程序；

4、监控松下FP0H之Modbus TCP服务器是否初始化完成；

5、监控欧姆龙CP1H-E程序，并置位W0.00，建立与松下FP0H的Modbus连接。

6、按照既定要求观察欧姆龙CP1H-E和松下FP0H保持寄存器D0~D7、DT0~DT7，完成Modbus TCP以太网通信。

十四、总结：

至此，欧姆龙CP1H-E（Modbus TCP客户端）和松下FP0H（Modbus TCP服务器）完美实现了Modbus TCP以太网通信。

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