PLC利用PLC网络平台与计算机通信也多是协议通信。OMRON PLC主要是用FINS（Factory Interface Network Service）协议，也称信息服务通信命令（Message Service Communi-cations Commands），此外，还可运用数据链接通信。
1.FINS协议要点
FINS通信命令可用以不同的控制操作，如发送及接收数据、改变PLC的工作模式、强制置位与复位、文件操作等等。它是应用层的协议，所以可用于不同网络。只是如果用于以太网或串行接口平台，其命令及响应帧要增加相应的头部（headers）及尾部。
图7-57a所示为FINS命令帧格式。图7-57b所示为FINS响应帧格式。
这里，ICF（Information Control Field，信息控制域）一个字节，其取值见图7-57c。RSV（Reserved，保留字节）常为00；GCT（Gateway Count：Number of Bridges Passed Through，历经网络数）常为02hex；DNA（Destination network address，目标网络地址）在00（本地网络号）～7F（127）选定；DA1（Destination node address，目标节点地址）在00（PLC内部通信）～20hex之间选定，如选FFhex，为广播传送；DA2（Destination unit address，目标单元地址）在00（CPU单元）～FEhex之间选定。SNA（Source network address，源网络地址）在00（本地网络）～7Fhex之间选定。SA1（Source node address，源节点地址）在00（PLC内部通信）～20hex之间选定。SA2（Source unit ad-dress，源单元地址）在00（CPU单元）及10hex～1Fhex（CPU总线单元地址，为10hex+单元号）之间选定。SID（ServiceID，服务ID）用以指定生成的过程，在00～FFhex之间选定。命令码占2个字节，不同取值有不同含义，见表7-13。Text为参数，有地址，有数据，多少字节取决于命令码。End为返回码，占2个字节，反映命令执行的情况，如00为正常执行。
图7-57 FINS格式
a）FINS命令帧格式 b）FINS响应帧格式 c）ICF格式
FINS命令码很多。表7-13所示为FINS部分命令码及其含义。命令码高字节为MR（Main，主），低字节为SR（Sub，辅）。如MR01为I/O内存区访问。而怎么访问由SR确定。从表知，它有5种访问方式：读、写、填充、多处读及传送。
表7-13 FINS部分命令码及其含义
在命令帧中，参数用到的地址很多，且与PLC型号有关。表7-14所示为部分CS、CJ型PLC地址代号。
从表知，参数占4个字节。数据或操作类型一个字节，地址编号3个字节。头2个字节为字地址，取值为0到字可能的最大的地址，后一个字节为位地址，取值为0～F。所有地址值都是用十六进制数。
在参数中，数据值的指定或表示，位用1个字节，01hex为ON，00hex为OFF；字用十六进制数，按实际数表示。数据强制时，每个位作为一个元素。每一元素用一个字节表示。字节中00位表示指定为数据，01位表示强制状态。字也可强制写。返回码也是分有主辅2个部分。表7-15所示为部分返回码及含义。
表7-14 部分CS/CJ型PLC地址代号
表7-15 部分返回码及含义
图7-58所示为一组命令帧与响应帧实例。图7-58a为命令，7-58b为响应。
本命令含义是读PLC DM000A开始的10个字数据。返回码为00，意即命令已正确执行，并返回所读10个字数据。
FINS协议相比HostLink协议，功能要强的多，如可进行“位”操作，可进行4位以上地址字（如DM10000）操作，可在运行模式可修改数据，帧长度可达1000个字符，可跨网络中继操作等。
对CS、CJ、CP型PLC，FINS命令还可在串行接口平台使用。但在上述格式的基础上，要增加头及尾，如图7-59所示。这也称为FINSC模式。
图7-59a、7-59b所示格式用于计算机串行接口与PLC串行接口通信命令及响应，图7-59c、7-59d所示格式用于计算机串行接口与连接网络上的PLC通信命令及响应。
图7-58 一组FINS命令帧与响应帧实例
a）命令 b）响应
图7-59 FINSC模式计算机发命令PLC响应
a）计算机串行接口与PLC串行接口通信计算机命令 b）计算机串行接口与PLC串行接口通信PLC响应 c）计算机串行接口与连接网络上的PLC通信计算机命令 d）计算机串行接口与连接网络上的PLC通信PLC响应
这里，有关字节含义与上述介绍的Host Link及FINS的相同。FINS协议命令用十六进制数，而Host Link协议用ASCII，故FINS用作Host Link通信时，要把命令中的十六进制数转换为ASCII。如值“0”应为30hex，值“A”应为41hex，等等。所以，用它通信比直接用FINS通信，同样多通信字节，信息量要少一半。
图7-60所示为一通信实例。可用以说明网络地址、节点地址及单元地址。
图7-60 通信实例
如图，若从计算机发送命令到在网络5上节点3PLC（A）的CPU单元，那么它的（DNA）：05（30，35）、（DA1）：03（30，33）、（DA2）：00（30，30）。若从计算机发送命令到在网络10上节点12PLC（B）的CPU单元，那么它的（DNA）：0A（30，41）、（DA1）：0C（30，43）、（DA2）：00（30，30）。
FINSC模式也可由PLC发命令，计算机响应。这时不仅可使用CMND指令，还可使用SEND及RECV指令。上述指令的数据还是按指令规则处理，但计算机收到的格式将与上述发送时类似。而且，计算机的回应也应与计算机发送时的格式相同。
以上只是FINS命令的简要介绍。还有很多细节，请参阅OMRON公司提供的《SYS- MACCS/CJSeries Communications Commands REFERENCE MANUAL》。
2.计算机编程
FINS协议在计算机方，可以用于串行接口，也可用于以太网（卡），还可用于Control Link网（卡），等等。前两者可用可视化软件编程，后者可用OMRON通信工具软件提供的控件编程。
（1）串行接口FINS协议通信编程。它与HostLink完全相同。所不同的只是命令及响应的内容有所差别。以前介绍的所有可视化通信程序均可使用。
提示：使用FINS协议可访问地址超过10000的D区。所以，对CS、CJ及CP型PLC的监控程序应尽量使用此协议。只是，它用的是十六进制码，功能又太强，要小心使用，否则易出错。
提示：FINS协议读写多少数据都要用十六进制码指明。而HostLink协议，读多少数用BCD码指明，写多少数不用指明。
（2）以太网通信编程。要使用TCP（传输控制协议）或UDP（用户数据报协议）协议。前者须先建立连接，才可发送、接收数据，通信较为可靠。后者无需建立连接即可传送数据，比较简便，但不大可靠。与OMRONPLC以太网通信编程也使用这两个协议，而且还要与FINS相结合。
TCP、UDP通信要用到的Socket。Socket是由美国伯克利大学开发的在Unix系统上的通信编程规范，用于计算机通信则代表一种点到点数据传输。通信双方由代表两点的“服务器”和“客户端”组成，基于IP协议进行按照TCP或UDP规范进行信息交换。
建立双方通信的过程即称为建立一个“Socket（套接字）”，建立后利用得到的“套接字”进行各种信息的交流。随着Windows系统的流行，开始有人在原来的基础上移植到Windows平台上。微软在早期编写了基于Windows特征的（消息驱动等）“套接字”编程API，一般称其为“WinsockAPI”。此外，还有“Winsock”控件。
1）使用WinsockAPI编程
a）以太网TCP协议通信用API函数主要有：
socket：创建套接字；
listen：监听；
accept：请求连接；
connect：建立连接；
send：发送数据；
rec：接收数据；
closesocket：关闭套接字。
b）以太网TCP协议通信程序要点。
对服务器端其要点是：
用socket函数，创建套接字；
用bind函数，将套接字绑定到一个本地IP地址及端口上；
用listen函数，将套接字设为监听模式，准备接收客户请求；
等待客户请求到来，如果到来，用accept函数，接收请求，并返回一个新的对应于此次连接的套接字。
用send或recv函数，通过这个新的套接字，从客户端读取数据或向客户端发送命令；返回，等待另一个客户连接。
如果不再通信，关闭套接字。
对客户端其要点是：
用socket函数，创建套接字；
用connect函数，向服务器发出连接请求；
用send或recv函数，通过套接字，向服务器发送命令或从服务器读取数据；(www.xing528.com)
如果不再通信，关闭套接字。
c）程序实例。在OMRON以太网操作手册（W421-E1-03）中，有一个C语言无连接以太网通信程序实例。在UNIX工作站上运行，以发送FINS命令（命令码为0101），读取连接在以太网的PLCD00100开始的150字数据。设定的PLC以太网单元IP地址是196.36.32.100，FINS节点地址是100，IP地址转换设为自动，FINSUDP口为缺省，9600。工作站IP地址为196.36.32.50，节点地址是50，UDP口设为0，动态分配。同时，如果设定在2秒内未接到回应，通信命令将重发。具体程序转引于此，供参考。
2）Winsock控件编程。Winsock控件为VB使用“套接字”编程提供了方便。利用Win- sock控件可以与通信对方建立连接，并通过传输控制协议（TCP）进行数据交换。
a）Winsock控件属性、方法及事件。其主要属性有：
BytesReceived：返回当前缓冲区中接收到的字节数量。
LocalHostName：返回本机名字符串。
LocalIP：返回以（xxx.xxx.xxx.xxx）格式表达的IP地址串。
LocalPort：本机使用的地址，可读写，设计时可用，Long型。对于客户，如果不需要指定端口，则用端口0发送数据。在此情况下，控件将随机选择一个端口。在一个连接确定后，成为TCP的端口。对于服务器，指用于监听的端口。如设置为0，则用随机数。在调用Listen方法后，该属性自动包含用到的端口。端口0总是用于在两计算机间建立动态连接。客户希望通过端口0获得一个随机端口以“回调”连接服务器。
Protocol：套接字类型，为TCP或UDP二者之一，默认为TCP类型。设置为sckTCPProto- col表示TCP协议sckUDPProtocol表示UDP协议。在此属性被重置之前需用Close方法关闭。
RemoteHost：发送或接收数据的主机，你可提供主机名如：＂FTP：//ftp.microsoft.com＂；或一IP地址串，例如＂100.0.1.1＂。
RemoteHostIP：远程主机的IP地址。对于客户程序，在连接确定后使用Connect方法，此属性包含远程主机的IP名串。对于服务器程序，在引入连接需求后（ConnectionRequest事件），此属性包含IP串。当使用UDP套接字，在DataArrival事件发生后，此属性为发送UDP数据的机器IP地址串。
RemotePort：连接套接字端口值。例如通常HTTP应用使用80端口，FTP则使用21，LECG3机的端口为502。
State：控件状态，只读。可为以下值：0（sckClosed），默认值，关闭；1（sckOpen），打开；2（sckListening），侦听；3（sckConnectionPending），连接挂起；4（sckResolving-Host），识别主机；5（sckHostResolved），已识别主机；6（sckConnecting），正在连接；7（sckConnected），已连接；8（sckClosing），同级人员正在关闭连接；9（sckError），错误。
主要方法有：
Accept：仅用于TCP服务器应用。这个方法用于在引入一个连接时响应的事件，即Con-nectionRequest事件。语法：object.AcceptrequestID返回值：Void。响应事件时必须传递Re-questID参数给此方法，以生成新的Socket实例用于实际的信息传输。
Bind：设定LocalPort及LocalIP用于TCP连接。当有多个协议适配器时使用。语法：ob- ject.BindLocalPort，LocalIP。LocalPort，此端口用于连接，LocalIP生成连接的IP地址。如果已设定相关属性，可不必携带相关参数。在调用Lisent方法之前调用此方法。
Close：在客户或服务器方关闭TCP连接。语法：object.Close。参数：无。返回值：Void。
GetData：接收存于可变类型中的数据块。返回值：Void。语法：object.GetDatadata，[type，][maxLen]。Data：接收数据的变量，如果空间不够，将设置为空。Type：可选，接收的类型，自行设置。MaxLen：可选参数。设定接收数组或字符串类型数据的尺寸。如果参数没有，将接收所有的数据。如果提供数组或字符串以外的数据类型，则忽略此参数。Type可以设置为常用的数据类型。通常在DataArrival事件中使用该方法。此事件包含total- Bytes参数。如果你设定的maxlen小于totalBytes参数，你将得到一个由10040表示的剩余字节将丢失的警告信息。
Listen：建立一个设置为监听模式的套接字。此方法仅用于TCP连接。语法：ob- ject.Listen参数：无。返回值：Void。当调用Listen之后，引入一个连接时发生ConnectionR- equest事件。当处理ConnectionRequest时，应用程序必须使用Accpet方法来响应。
PeekData：同GetData类似，但是PeekData不从输入队列中移去数据。此方法仅用于TCP连接。语法：object.PeekDatadata，[type，][maxLen]。
SendData：向远地主机发送主机。返回值：Void。语法：object.SendDatadata。Data：发送的数据为二进制数，使用字节数组。当使用Unicode格式串时将在发送之前转换为ANSI串。
Connect：客户机端可以用此方法请求与服务器连接。连接前应指定远程服务器IP地址及端口号。但也可以调用此方法是指定。
发生的事件有：
Close：发生于远程主机关闭连接。为了正确的关闭TCP连接应当使用Close方法。
Connect：当连接行动完成时，语法：object.Connect（）。用此事件表明连接成功。
ConnectionRequest：发生于一个远端主机要求确定一个连接时。仅用于TCP服务器应用。RemoteHostIP及RemotePort属性在此事件后存储了关于客户机的信息。语法：object_ConnectionRequest（requestIDAsLong）。requestID：引入的连接的请求标识。此参数传给Ac-cept方法中的第二个控件实例。服务器可以决定是否认可该连接。如果引入的连接未被认可，客户将受到一个Close事件。使用Accept方法接受引入的连接。
DataArrival：当新数据抵达时发生。语法：object_DataArrival（bytesTotalAsLong）。BytesTotal，Long型。总计收到的数据量。此事件在你调用GetData方法之前将不会再发生。仅在有新数据抵达时激活。你可以在任何时刻使用BytesReceived属性检查多少数据有效。
Error：表明发生了错误。限于篇幅，错误码忽略。
SendComplete：当发送动作完成时发生。语法：object_SendComplete。参数：无。
SendProgress：当发送数据时产生本事件。语法：object_SendProgress（bytesSentAsLong，bytesRemainingAsLong）。BytesSent：本事件发生以来发送的数据量。BytesRemaining：缓冲区中等待发送的数据。
b）计算机与PLC以太网通信的计算机VB程序实例。计算机与PLCModbus TCP/IP协议通信（针对国产和利时LECG3PLC程序，OMRON用的是FINS/TCP协议），计算机为客户机，而PLC为服务端。PLC程序在调用以太网功能块时自动生成，用户不必编程。计算机程序必须由用户编写。LECG3型PLC以太网通信采用Modbus TCP协议。它和Modbus RTU协议的区别在于：
第一，它没有从站地址这个概念，它寻址所依靠的是IP地址。
第二，在它的命令帧及数据帧中，没有CRC校验码。但是在帧之前要加入一些字节。具体内容见表7-16。
表7-16 ModbusTCP/IP协议格式参考表
第三，它只能从指定输出区读数据。也只能对指定的输入区写数据。如要用05功能码写LM3403的第一个位（%IX4.0），其命令格式和表7-17所示：
表7-17 写位数据命令格式举例
表7-18所示为和利时LM3403以太网模块寄存器区与ModbusTCP功能码对照参考表。
表7-18 以太网模块寄存器区与ModbusTCP功能码对照表
注：（1）这里的I和Q区是LM3403设定的寄存器区。
（2）在进行网络通信时，PLC编程软件通过串行接口可以同时连接PLC，以监视和设置PLC各寄存器的状态和数值。
（3）位地址计算：如果位的地址为%IXx.y，那么，命令中的地址为（x-z）∗8+y。如字的地址为%IWm，那么，命令中的地址为（m-z）/2。这里的z为%IW区开始地址。%QW区计算方法与此类似。本表计算I地址，假设z为4。计算Q地址，假设z为2。
弄清PLC方情况，则编写计算机程序。图7-61所示为这个计算机程序表单。其上有发送报文文本框及接收报文文本框。有建立连接、发送命令及接收数据按钮。
作为客户机，计算机程序要点是：
在使用这些控件之前，要先把Winsock控件，从控件库中，调入到本工程VB的工具箱中。Protocol（套接字类型）属性设为TCP，使用TCP协议。
用connect方法，请求连接。其参数是指定PLC的IP地址（PLC配置时指定）及使用的通信端口（LECG3机协议规定为502）。
生成命令，并用SendData方法发送命令。
用GetData方法，接收并显示数据。
具体程序为：
图7-61 计算机与以太网PLCTCPIP协议通信程序表单
（1）建立连接程序。
（2）生成并发送命令程序。
（3）接收并显示数据程序。
该程序可用以读取Q区位或字，写I区的位或字。
从图7-61可知，它向PLC发送读取PLC%QW4字的命令，目的是读取%QW4字的值，并予以显示。从图7-61可知，此命令已得到执行，并得到相应的回应。接收报文的最后FF（65535），即为此值。该程序还可以改变命令码，用以读取Q区其它位或字，也可用以写I区的位或字。
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