基于FINS协议的OMRON PLC与上位机以太网通

    ICF为信息控制域，用于标明指令和响应；RSV为系统保留；GCT为网关允许数目；DNA为目的网络号；DA1为目的节点号；DA2为目的单元号；SNA为源网络号；SA1为源节点号；SA2为源单元号；SID为服务和响应的标识号，可任意设置，指令和响应对应相同；MRC和SRC分别为FINS指令的主指令和从指令；参数／数据域，用于标明所操作的数据地址、范围等，在响应帧中前两个字节MRES和SRES构成响应码，用来诊断错误信息。

3 FinsGateway和SYSMAC Compolet控件介绍
    FinsGateway是OMRON FINS通信协议的驱动程序，它为计算机上的32位WINOOWs操作系统提供一个工业自动化网络环境。FinsGateway集成了不同的网络协议，并为FINS通信和数据链接提供驱动程序和接口库函数。它通过创建高性能的虚拟存储区EventMemory，为不同的用户程序提供数据的接入和共享。利用FinsGateway，计算机可以通过各层网络(包括网络互联)访问网络上的PLC，通过接口库函数，用户还可以开发程序。

 SYSMAC Compolet是欧姆龙公司专门为FINS通信开发的Active X控件，它是架构在FinsGateway这个驱动程序下的VB控件，对Fins指令做了进一步集成和优化。SYSMAC Compolet为SYSMAC C／CS1／CV系列的PLC提供应用程序编程接口，在开发时只需要调用该控件，编写程序更便捷，语句更简单，配合使用FinsGateway，通过计算机就可以方便地控制访问PLC，直接对其操作而不需要掌握相应的Fins指令知识。

4 OMRON PLC与上位机以太网通信的实现
    OMRON PLC与上位机的以太网通信依靠发送FINS指令实现。上位机发送FINS指令可以直接读取或写入PLC相应的数据，PLC部分无需编写接收和发送程序。文献[1]给出了运用VC++异步套接字类CAsyncSocket与OMRON PLC进行以太网通信的方法。本例中采用FINS／UDP方式，具体如图7所示。上位机利用Visual Basic 6．0进行程序开发，具体实现向PLC发送FINS指令(读取内存区域，指令代码0101)读取DM100开始的150个字数据的功能。相较于文献[1]介绍的方法，本文中为不同层次的使用者提供了三种方法来实现这一个功能，增加了系统开发的选择性。图7上位机与PLC通过以太网通信

    编译保存后即可。
4．2 使用FinsGateway中的OMRON FinsMessaging Control
    (1)在上位机中安装Finsgateway软件，并在Service Manager中启动CPU_UNIT和ETN_UNIT。
    (2)ETN UNIT属性中，在"UDP Nodes"中手动添加PLC的IP地址(10．72．18．19)和FINS地址(0．19．0)。在"Commuincation Unit Settings"中设置端口号(9600)和FINS-IP地址转换方式为自动生成(动态)。
    (3)在VB中新建一个standard．EXE文件。添加OMRON FinsGateway FinsMessaging Control，对象名为"FinsMsgl"。
    (4)在form区添加一个Command button(命名为"Command1")作为发送Fins指令之用；同时添加一个textbox(命名为"Text1")作为显示所接受数据之用。
    (5)在"Conmand1"中的"Click"事件中添加如下代码：
    Private Sub Command1_C1ick()FinsMsg1．sendFinsCommand0，19，0，"0101820064000096"End Sub
    在"FinsMsg1"中的"OnReceive"事件中添加如下代码：
    Private Sub FinsMsg1_OnReceive ()
    Dim net As Integer，node As Integer，unit AsInteger
    Text1．Text=Fins Msg1．receive Message(net，node，unit，vbString)
    End Sub
    编译保存后即可。
4．3 使用FinsGateway和SYSMAC Compolet
    (1)在上位机中安装Fins Gateway和SYSMACCompolet软件。启动FinsGateway的Service Manager，并启动CPU UNIT和ETN UNIT。
    (2)同4．2中第(2)点。
    (3)在VB中新建一个Standard．EXE文件。添加OMRON SYSMAC CS Control，对象名为"SYSMAC CS11"。
    (4)在对象"SYSMACCS11"属性中，选择"Communication"标签，选中"ActivateCoCommunication"并设置PLC的Fins地址(0．19．0)。
    (5)在form区添加一个Command button(命名为"Command1")作为发送Fins指令之用；同时添加一个text box(命名为"Text1")作为显示所接受数据之用。
    (6)在"Conmand1"中的"Click"事件中添加如下代码：
    Private Sub Command1_Click()
    Text1．Text=SYSMAC_CS1 1．readArea(plcAreaDM，100，150，vbString)
    End Sub
    编译保存后即可。

5 结束语
    工业以太网作为工业现场信息采集的重要网络具有速率高、通信距离远、抗干扰性好等特点，已经得到广泛应用。本文所介绍的三种OMRON PLC与上位机以太网通信的方法均在实际工程中验证成功。这三种方法从本质上来说其实是一样的，但具体使用和实现过程有所不同。第一种方法不需要另外购置欧姆龙相关软件，但需要对FINS通信底层协议以及Fins帧结构及其封装过程有比较全面的了解，程序编写较为复杂，适用于有一定开发经验的高级用户。第二种方法需要掌握Fin s帧结构以及FinsGateway的相关配置，但是对发送指令和接收数据的程序编写较为简单，适用于中级用户。在第三种方法中，使用了SYSMAC Compolet中简单易懂的编程语言，即可完成上位机的程序开发，整个程序编写过程简单明了，可以大幅缩减通信程序的开发时间，适用于那些开发经验较少的初级用户。后面两种方法需要另外购置欧姆龙软件，这是在程序开发时需要注意的。这三种方法都可利用工业以太网实现OMRON PLC与上位机的通信，具有实时性好、速度快、可靠性高、运行稳定等优点。在PLC控制系统中采用以太网单元通信后，使工业自动化与生产管理自动化有机地结合到了一起，简化了系统设计。