摘要：本文介绍了如何实现富士MICREX-F F70S PLC通过富士MICREX-F FFU170B以太网模块与PC机的以太网通信。Fuji FFU170B 以太网支持四种通信模式，本项目中使用了命令设置模式来实现PC与PLC之间的以太网通信，实现了PC 机对PLC 的远程控制。

　　Abstract：This paper introduces how to realize the communications between the MICREX-F F70S PLC made by Fuji and the PC with MICREX-F FFU170B Ethernet Module Interface made by Fuji also. The FFU17B Ethernet Module Interface supports four communications mode .In this project , the command-setting-type mode  is applied in the communications between the PC and PLC and realized the remote control of PC to PLC.

　　关键词：　富士F70S PLC 　MICREX-FFU170B以太网模块  Winsock控件

　　Key Words： MICREX-F70S PLC   MICREX-FFU170B Ethernet Interface Module  Winsock

　　1前言

　　PLC作为下位机，PC机作为上位机是典型的工控应用模式。PLC与PC的通信一般都是采用RS-232方式，但随着Internet的广泛应用，工控领域的TCP/IP 数据通信是越来越受到重视。富士MICREX-FFU170B以太网模块的通信功能有其特色，本文着重介绍其中的命令通信模式。

　　2MICREX-FFU170B以太网模块工作原理

　　富士MICREX-F70S PLC（以下简称PLC）、（以下简称以太网模块）与工控PC机之间的连接见图1示。PLC端的通信程序主要是对以太网通信模块进行初始设置。以太网通信模块在使用的时候必须进行初始化以及打开与其它节点（如PC机）的连接，不同模式下支持的连接数不一，最多可以支持八个连接，每个连接对应一个通信节点；结束通信的时候，则要关闭相应的连接。

　　PLC的存储区模块号为WB前八个字（8*16位），即B00~B7F共128个I/O点被以太网模块占用，用于设置两者之间的通信。B40~B7F为PLC输出到以太网模块，功能有：传输请求、接收请求、接收完成应答、打开通信请求（以上每个通道占用1点）、初始化请求等。  B00~B3F为以太网模块输出到PLC，功能有：正常传输完成、传输错误检测、接收完成、打开通信完成、打开错误检测、关闭通信（以上每个通道占用1点）、初始化完成、初始化错误检测、运行状态等。

　　在以太网模块中有数据缓冲区，PLC通过消息传输指令MSGT和MSGR与其进行数据通信。发送数据时，把待发送的数据用MSGT指令从PLC中传递到以太网模块的发送缓冲区。接收数据时， 来自其它节点（如PC机）的数据被以太网模块接收并存储在文件缓存里，PLC程序用指令MSGR读出。主要的数据缓冲区有文件0和文件1。

　　初始化参数设置区位于以太网模

　　缓存地址设置

　　文件0   0~1模块IP 地址

　　2TCP传输超时时间（单位：0.1s）

　　3TCP最大结束时间（单位：0.1s）

　　4 监测响应时间

　　5FTP服务器命令监测时间

　　6FTP客户端数据连接监测时间

　　7~8子网掩码

　　9~10默认网关地址

　　11~19保留区

　　20通信模式控制字

　　21模块端口号

　　22~23其他节点IP地址

　　24其他节点端口号

　　25~27其他节点MAC地址

　　28~43用户名

　　44~59密码

　　60~69保留区

　　块中通信缓存的文件0中地址为0~707

　　的存储器中（见表1）。地址20~69为连接1的通信参数，70~419为连接2~8的通信参数。模块IP自行设置，其最后的一个字节在此必须设置为00，因为它是通过该模块面板上的开关来设置的。当无子网时，子网掩码设为00000000H。默认网关地址为00000000H。

　　通信模式控制字D15~D0（高位到低位）各位的含义如下：

　　D3D2D1：通信模式； 000:固定/共用缓存模式；001:通用通信模式；010:命令设置模式；011:FTP/TFTP服务器模式；101:FTP/TFTP客户模式。

　　D5：数据交换；0：提供；1：不提供。

　　D6：传输代码；0：二进制；1：ASCII。

　　D7：通信协议；0：TCP/IP；1：UDP/IP。

　　D12：伪程序字节；0：提供；1：不提供。

　　D15D14：打开方法；00：主动；11：完全被动；10：非被动。

　　其余各位为0。

　　FFU170B以太网模块的通信有4种模式：通用通信模式、命令通信模式 、固定／共享缓存通信模式、文件通信模式。

　　以下是一个命令通信模式参数初始化的例子。首先用File 指令声明在F70S PLC 中的数据存储区W30,W31,W32,W100中分别开辟30,10,20,468个大小都为1字（16位）用于将传递参数的存储区。接着分别给其赋值，赋W030.0000值为h0100（十进制1、0，h表示16进制数）， 赋W030.0001值为hC0AB（十进制192、168）， 即本模块的IP为192.168.1.0。赋W030.0020通信模式控制字为h0064（0000000001100100B），即主动打开方法、TCP/IP协议、ASCII码传输、命令设置通信模式；设置模块的通信端口为1027（h0403）；其它节点的IP地址为192.168.1.9（hC0A8,h0109）；其它节点的端口也为1027（h0403）；以及其它节点的MAC地址（00-0E-4C-17-21-7E），此处“其它节点”即PC机。PC机的MAC地址可以在console命令行中输入ipconfig /all查询，IP地址是自行设置的，端口值通过windows程序设定。

　　PLC用MSGT命令将初始化参数写入以太网模块中。

　　文件1为初始化过程状态存储区。模块以太网地址（MAC地址）为12位16进制数，见模块外表面的铭牌。模块IP地址即模块初始化用的IP地址。代码含义详见资料手册。

　　3  命令通信模式与PC机通信程序设计

　　3.1 命令通信模式的格式

　　命令通信模式的特点是工控PC机可使用读／写命令直接从PLC内部存储器中读写数据，监视PLC中定时器和计数器的当前值以及继电器的开／关状态，或更改定时器和计数器的值以及继电器的开／关状态，便于进行控制。

　　PC机只要按指定的命令格式向以太网模块发送命令，模块就会按特定模式响应。虽然此模式下PLC处于完全被动响应状态，但该模式简洁易行，完全可满足本系统的控制要求。PC机通过以太网模块与PLC通信有两种命令。一是PC机写PLC内存命令（图 2），PC机向以太网模块发出写命令，以太网模块将此命令转入PLC，PLC响应数据通过以太网模块反馈给PC机。二是PC机读PLC内存命令（图3 ），PC机向以太网模块发出读命令，以太网模块将此命令转入PLC，PLC响应数据通过以太网模块反馈给PC机。

　　命令通信模式中PC机发送命令的数据包格式如图4所示。由TCP/IP或UDP/IP头部和数据部分组成。头部在发送/接收时除去。

　　数据部分组成和意义如下：

　　CMND：命令，00：读；01：写。

　　STA：状态，正常完成为00。

　　MODE:摸式，00：正常读写；05：清零。

　　MOL NO：读写目标模块号（PLC内部），如，00H：I/O继电器B；01H：软继电器M；0AH：定时器设定值TS；0BH：定时器当前值TR；0EH：BCD码数据存储器BD；1EH~6DH：文件存储器W30~W109；等等。详见资料手册。BYTEN：传送的字节数。DATA：传送的数据。

　　图5 ~图8 分别为PC机读/写请求命令与PLC响应读/写命令的格式（数据部分）。ZOK为读写目标模块（PLC内）的属性，如：00H表示2位BCD存储区，01H表示I/O区，02H表示8位BCD存储区等等。详见资料手册。DATA为传送（读或写）的数据，以字节为单位。相对地址、数据字节数均为16进制数。

　　3.2 PC机通信程序的设计

　　为了实现与上位机的TCP/IP通信，采用Socket编程。PC机通信程序是通过Winsock控件来设计的。它们的通信协议模式如图9所示。在此模式下PC机是作为服务器端，PLC作为客户端。虽然PLC的以太网驱动程序的执行过程不能体现这一点，但该以太网模块实际上是按此协议方式进行通信的。

　　通信软件的开发平台是基于中文Windows操作系统，使用Microsoft Visual Basic.NET中文版。本通信软件是支持Windows Socket的基于对话框的MFC 应用程序，使用的主要是一些控件，以及派生于Socket类的套接字类。

　　在程序中先用Ping命令查询连接PLC是否在线，然后监听准备与之联机，其后是PC的联机请求程序、连接关闭事件、接收数据触发事件、发送数据字符等程序。具体程序略。

　　4结束语

　　PLC作为下位机，PC机作为上位机是典型的工控应用模式。应用以太网通信模式可以方便使用PC机对PLC的定时计数器等继电器线圈进行读写设置，以实现PC机对PLC的远程控制。命令通信模式具有可靠、简便易用等特点，我们在某企业陶瓷自动配料线应用这种通信方式，效果很好。

　　参考文献

　　1 FUJI ELECTRIC, MICREX-F Ethernet Interface Module User’s Manual （Type FFU170B, Manual No. FEH097）

　　2 崔彦峰、银华强，精通Visual Basic.NET网络编程，北京，清华大学出版社，2004