欧姆龙NJ系列PLC Socket通信指南

一、概述

欧姆龙NJ系列PLC支持标准的Socket通信功能，能够与各种设备进行TCP/UDP通信。本文介绍Socket通信的硬件组态、参数配置，并提供一个使用ST语言编写的简单示例。

二、硬件组态

在Sysmac Studio中配置Socket通信需要以下步骤：

1. 创建新工程并选择正确的NJ系列CPU型号

2. 在"配置和设置"中添加Ethernet端口

3. 配置IP地址、子网掩码等网络参数

4. 在"内置Ethernet端口设置"中启用Socket通信服务

三、参数配置

Socket通信需要在PLC程序中配置以下参数：

通信协议（TCP/UDP）本地端口号目标IP地址和端口号通信超时时间数据长度和格式

四、Socket通信示例（ST语言）

以下是一个简单的TCP客户端通信示例，包含错误处理和状态管理：

FUNCTION_BLOCK FB_SocketCommunication

VAR_INPUT

 bEnable: BOOL; // 使能通信

 sRemoteIP: STRING(15); // 远程IP地址

 nRemotePort: UINT; // 远程端口

 sSendData: STRING(100); // 发送数据

END_VAR

VAR_OUTPUT

 bConnected: BOOL; // 连接状态

 sReceiveData: STRING(100); // 接收数据

 nErrorID: UDINT; // 错误代码

 sErrorMessage: STRING(50); // 错误信息

END_VAR

VAR

 // Socket相关变量

 fbSocket: MC_SocketCreate; // Socket创建功能块

 fbConnect: MC_SocketConnect; // 连接功能块

 fbSend: MC_SocketSend; // 发送功能块

 fbReceive: MC_SocketReceive; // 接收功能块

 fbClose: MC_SocketClose; // 关闭功能块

 

 // 内部状态变量

 nState: INT; // 状态机状态

 nSendLength: UINT; // 发送数据长度

 nReceiveLength: UINT; // 接收数据长度

 tTimeout: TIME := T#5S; // 超时时间

 tStartTime: TIME; // 开始时间

END_VAR

// 状态机实现

CASE nState OF

 0: // 初始状态

 IF bEnable THEN

 nState := 10;

 END_IF

 

 10: // 创建Socket

 fbSocket(

 Enable := TRUE,

 Protocol := MC_PROTOCOL_TCP,

 Socket => ,

 Busy => ,

 Done => ,

 Error => ,

 ErrorID => );

 

 IF fbSocket.Done THEN

 nState := 20;

 ELSIF fbSocket.Error THEN

 nErrorID := fbSocket.ErrorID;

 sErrorMessage := 'Socket创建失败';

 nState := 100; // 错误状态

 END_IF

 

 20: // 连接到远程服务器

 fbConnect(

 Enable := TRUE,

 Socket := fbSocket.Socket,

 IP_Address := sRemoteIP,

 Port := nRemotePort,

 Timeout := tTimeout,

 Busy => ,

 Done => ,

 Error => ,

 ErrorID => );

 

 IF fbConnect.Done THEN

 bConnected := TRUE;

 nState := 30;

 ELSIF fbConnect.Error THEN

 nErrorID := fbConnect.ErrorID;

 sErrorMessage := '连接失败';

 nState := 100; // 错误状态

 END_IF

 

 30: // 发送数据

 nSendLength := LEN(sSendData);

 fbSend(

 Enable := TRUE,

 Socket := fbSocket.Socket,

 Data := ADR(sSendData),

 Size := nSendLength,

 Timeout := tTimeout,

 Busy => ,

 Done => ,

 Error => ,

 ErrorID => ,

 SizeSent => );

 

 IF fbSend.Done THEN

 nState := 40;

 ELSIF fbSend.Error THEN

 nErrorID := fbSend.ErrorID;

 sErrorMessage := '发送失败';

 nState := 100; // 错误状态

 END_IF

 

 40: // 接收数据

 fbReceive(

 Enable := TRUE,

 Socket := fbSocket.Socket,

 Data := ADR(sReceiveData),

 Size := SIZEOF(sReceiveData),

 Timeout := tTimeout,

 Busy => ,

 Done => ,

       Error => ,

 ErrorID => ,

 SizeReceived => nReceiveLength);

 

 IF fbReceive.Done THEN

 nState := 50;

 ELSIF fbReceive.Error THEN

 nErrorID := fbReceive.ErrorID;

 sErrorMessage := '接收失败';

 nState := 100; // 错误状态

 END_IF

 

 50: // 通信完成，保持连接

 // 可根据需要保持连接或关闭

 

 100: // 错误处理状态

 // 关闭Socket并重置状态

 fbClose(

 Enable := TRUE,

 Socket := fbSocket.Socket,

 Busy => ,

 Done => ,

 Error => ,

 ErrorID => );

 

 IF fbClose.Done THEN

 nState := 0; // 返回初始状态

 bConnected := FALSE;

 END_IF

END_CASE

// 如果禁用通信，关闭连接

IF NOT bEnable AND bConnected THEN

 fbClose(Enable := TRUE, Socket := fbSocket.Socket);

 bConnected := FALSE;

 nState := 0;

END_IF

 

注意：上述示例使用了欧姆龙的多通信功能块(MC Function Blocks)，需要确保Sysmac Studio中已安装相应的功能库。

五、错误处理

在Socket通信中，应处理以下常见错误：

连接超时或失败发送/接收数据超时网络断开目标设备无响应

示例中通过状态机和错误ID检测实现了基本的错误处理机制。

六、状态管理

示例中使用状态机管理Socket通信的不同阶段：

1. Socket创建

2. 连接建立

3. 数据发送

4. 数据接收

5. 错误处理

总结

欧姆龙NJ系列PLC提供了强大的Socket通信功能，通过Sysmac Studio可以方便地进行配置和编程。使用ST语言结合多通信功能块可以实现稳定可靠的通信程序，包含完善的错误处理和状态管理机制。

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