欧姆龙OMRON PLC之HostLink通讯协议- CP1H以太网FINS/TCP通讯实例

Posted 2022-01-27 hulxprox

//写在前面： 自2010年起，本人陆续在新浪博客上面发了几篇OMRON PLC的应用笔记，曾经很疑惑阅读量异常增加，后来发现原来是这里有人转载。现将原文照发在这里，希望能帮到做工控的同行朋友们。

CP1H上面的选件板插槽可以插入1-2块CP1W-CIF41模块，系统即具有了以太网功能，也可以使用CP1W-EXT01和CJ1W-ETN21以太网扩展模块来组态，用于在CX-Programmer软件下的编程或监控，也可以和其它网络设备（可以是上位机，也可以是其它的PLC或者是带有以太网接口的触摸屏等）进行通讯。

图1 CP1W-CIF41
图2 ETN21

就像UDP的TCP之间的特性对比一样，和FINS/UDP方式相比，FINS/TCP具有更好的可靠性，但是不如前者的效率高。不可以使用广播，同时最多16个连接。本文给出FINS/TCP通讯实例供参考。

电脑和PLC通讯，通常都是电脑做为客户端，PLC作为服务器端。如果是PLC之间进行通讯，任何一台PLC都可以作为服务器或者客户端。

硬件：
CP1H-X40DR-A 1台
CP1W-CIF41 1块
网线、交换机
软件：
网络调试助手（或者其它网络调试软件）
CX-Programmer

CP1W-CIF41已经配置成ip=192.168.1.32，subnet MASK=255.255.255.0，port=9600。
运行CX-Programmer，在查看窗口添加D0、D1、W210通道和W212.01位用于监控。

客户端电脑配置成ip=192.168.1.5，subnet MASK=255.255.255.0。
运行网络调试软件，协议类型选择 TCP Client，远程主机地址处改为PLC地址和相应的端口号，即192.168.1.32:9600，之后即可点连接。发送和接收区都设置成16进制。

一，握手命令
1、客户端向服务器发送命令00000000。这个命令长20字节，分成5组4字节。分别是：
头（FINS) + 长度（Hex0C） + 命令（00000000）+ 错误码（00000000） + 客户机节点地址。
46494E53是FINS的ASCII码值，即命令头。
0000000C是命令长度20。
00000000是命令码。
00000000是错误码。
00000005是客户节点地址，即电脑IP地址的末位。
http://blog.sina.com.cn/hulx
在发送区输入：
46494E53 0000000C 00000000 00000000 00000005
点击发送，PLC立即回应：
46494E53 00000010 00000001 00000000 00000005 00000020
http://blog.sina.com.cn/hulx
到此我们已经成功地完成了第一步！接下来需要的就是之前介绍过的HostLink协议里面FINS的知识了。
图3 网络调试助手 握手成功

2、这个是服务器端（PLC）向客户端（电脑）发送的命令00000001。这个命令长24字节，分成6组4字节。分别是：
头（FINS）+ 长度（Hex10） + 命令（00000001） + 错误码 + 客户机节点地址 + 服务器地址。
上面的命令错误代码为0，客户端ip地址05已被服务器32（hex20）成功记录。

如果发生错误，服务器回应的命令会包含错误码，连接断开，端口立刻关闭。当连接建立之后，不要再次发送这个命令，否则服务器会返回03错误码，即不支持的命令。全部的错误代码如下：

十六进制错误码 含义
00000000 正常
00000001 头不是‘FINS’ (ASCII code)。
00000002 数据太长。
00000003 不支持的命令。
00000020 所有的连接被占用。
00000021 制定的节点已经连接。
00000022 未被指定的IP地址试图访问一个被保护的节点。
00000023 客户端FINS节点地址超范围。
00000024 相同的FINS节点地址已经被使用。
00000025 所有可用的节点地址都已使用。

二、FINS帧发送命令
如果向服务器发送FINS帧，就要用到这个命令。由于FINS帧长度是12-2012，因此命令长度可变，
头（FINS)+长度+命令（00000002）+错误码+FINS帧。

FINS命令帧内容可参考欧姆龙OMRONPLC之HostLink通讯协议（三）-FINS命令W字/位操作篇，里面有存储区代码和操作代码的内容。

例2-1、读DM0开始的2个通道：
发送：
46494E53 0000001A 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF0101 82000000 0002
20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF0101 ：0101是读操作；
82000000：82是DM存储区代码，000000是起始地址；
0002：是数量。

返回：
46494E53 0000001A 00000002 00000000 C0000200 05000020 00FF0101 00001234 5678

00001234：0000代表操作成功，1234是读回的第一个字，即D0=Hex1234,
5678：D1=Hex5678

例2-2、W210寄存器写入Hex0388：
发送：
46494E53 0000001C 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF0102 B100D200 00010388
20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF0102：0102是写操作代码；
B100D200：B1是W字代码，00D2是起始地址，Hex00D2=212,；
00010388：是写入数量，0388是写入首个内容；

回应：
46494E53 00000016 00000002 00000000 C0000200 05000020 00FF0102 0000
0102后面紧跟的0000代表写入成功。

例2-3、W210寄存器读取：
发送：
46494E53 0000001A 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF0101 B100D200 0001
20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF0101：0101是读操作代码；
B100D200：B1是W字代码，00D2是起始地址，Hex00D2=212,；
0001：是读取数量。
http://blog.sina.com.cn/hulx
回应：
46494E53 00000018 00000002 00000000 C0000200 05000020 00FF0101 00000388
0102后面紧跟的0000代表读取成功，W210=Hex0388

例2-4、强制W212.01=On：
发送：
46494E53 0000001C 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF2301 00010001 3100D401
20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF2301：2301是强制操作代码；
00010001：前面的0001是数量，后面的0001代表强制置位操作；
3100D401：31是W位代码，00D401是起始地址，Hex00D4.01=212.01。

回应：
46494E53 00000016 00000002 00000000 C0000200 05000020 00FF2301 0000
2301后面紧跟的0000表示操作成功。
注意在CX-Programmer查看窗口中W212.01的值1后面的（强制）字样。

图4 网络调试助手 强制置位
图5 CX-Programmer 强制置位成功

例2-5、强制W212.01=Off：
发送：
46494E53 0000001C 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF2301 00010000 3100D401
20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF2301：2301是强制操作代码；
00010000：0001是数量，0000代表强制复位操作；
3100D401：31是W位代码，00D401是起始地址，Hex00D4.01=212.01。
回应：
46494E53 00000016 00000002 00000000 C0000200 05000020 00FF2301 0000
2301后面紧跟的0000表示操作成功。

例2-6、取消W212.01强制：
发送：
46494E53 0000001C 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF2301 0001FFFF 3100D401
20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF2301：2301是强制操作代码；
0001FFFF：0001是数量，FFFF代表取消强制操作；
3100D401：31是W位代码，00D401是起始地址，Hex00D4.01=212.01。

回应：
46494E53 00000016 00000002 00000000 C0000200 05000020 00FF2301 0000
2301后面紧跟的0000表示操作成功。
注意在CX-Programmer查看窗口中W212.01的值0后面的（强制）字样不见了，表示已经成功地取消了强制。
图6 网络调试助手 取消强制
图7 CX-Programmer 取消强制成功

以下内容2019/12/30增补

与CIO不同，对于W、A、H及D 这样的寄存器进行位操作，其实不用强制操作，直接写入更简洁，可以减少操作步骤，下面以W位操作为例介绍。

例2-7、W212.01 按位置位：

发送：
46494E53 0000001B 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF0102 3100D401 000101

20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF0102：0102是寄存器写操作代码；
3100D401：31是W位代码，00D401是地址，Hex00D4.01=212.01；

000101：0001是数量，01代表写入值1；

回应：

46494E53 00000016 00000002 00000000 C0000200 20000005 00FF0102 0000

0102后面紧跟的0000表示操作成功。

例2-8、W212.01 按位复位：
发送：
46494E53 0000001B 00000002 00000000 80000200 20000005 00FF0102 3100D401 000100

20000005：20是目标地址，05是源地址；
00FF0102：0102是寄存器写操作代码；
3100D401：31是W位代码，00D401是地址，Hex00D4.01=212.01；

000100：0001是数量，00代表写入值0；

回应：

46494E53 00000016 00000002 00000000 C0000200 20000005  00 FF0102 0000

0102后面紧跟的0000表示操作成功。

+++++++++++++++++++++++正文结束++++++++++++++++++++++

附录1、CIF41配置的主要操作步骤
1、硬件设置及接线
槽位对应DIP开关拨打ON，如插在第1槽DIP开关地4位置ON，如插在第2槽DIP开关地5位置ON，表示Toolbus。使用网线连接PC与CIF41。

2、以太网选件板IP地址设置
PC打开浏览器，访问默认设定网页：http://192.168.250.1/C00.htm；输入密码：ETHERNET（大写），点击【登陆】按钮进入设置界面。然后点击【设置】中【系统设置】选项进入系统设置界面，设置IP地址、子网掩码、FINS节点地址一定要设置为ip地址的最低位，点击【传送】，然后点击【重启】按钮，即可。

3、PC电脑IP地址设置
PC与CIF41的IP地址需设置为同一网段，末位不一致。子网掩码设置默认255.255.255.0
http://blog.sina.com.cn/hulx
附录2、查看CIF41的ip地址
http://blog.sina.com.cn/hulx
如果不知道CIF41的ip地址，可以通过PLC内存查看。
http://blog.sina.com.cn/hulx
1、对于CP1H/L/E-30/40/60，有2个插槽：
插在选件板插槽1，IP地址保存在D32155-32156两个寄存器中。
插在选件板插槽2，IP地址保存在D32455-32456两个寄存器中。
第二槽的IP地址还保存在D32303-32304中，而TCP端口号保存在D32301，UDP端口号
保存在D32302，FINS节点地址保存在D32454。
2、而对于CP1H/L/E-14/20，只有1个插槽：
IP地址保存在D32455-32456两个寄存器中。

例如本例中，CIF41插在插槽2，查看D32455=#C0A8，D32456=#0120，对应的IP地址就是192.168.1.32。

原文于2016.10.02发表于新浪博客