文档

# JAKA通讯使用手册

# 介绍

为了帮助用户更好地使用JAKA的通讯功能，本手册介绍了节卡如何与市面上主流的PLC进行数据交互。本手册中的示例仅选用了部分型号，即使是同一厂商的PLC，由于通讯参数和设备版本的差异，使用方法不完全相同，因此本手册仅供初步使用参考，更进一步的使用请联系相应PLC品牌的本地供应商。

本次验证基于以下PLC型号，表中分别给出了使用的固件版本和上位机的软件版本，推荐在已经验证过功能的版本或更高版本使用。

PLC型号 固件版本 软件版本
罗克韦尔 5370 L3 1769-L33ER 20.18 RSLogix 5000 V20.00.00 (CPR 9 SR 5)
西门子 6ES7317-2EK14-0AB0 3.2.18 TIA Portal V16
三菱 CPU:FX5U-80MT/DSS 1.2450 GX Works3 Version 1.090UEtherNetIPConfiguration Tool for FX5-ENET IP V1.00A
扩展:FX5-ENET/IP 1.1
施耐德 TM241CE24R 5.1.10.10 EcoStruxure Mchine Expert Version 2.1
欧姆龙 CPU:CP1H-X40DT-D 1.3 CX-Programmer 9.50
扩展:CJ1W-EIP21 3.0
基恩士 CPU:KV-8000 2.602 KV STUDIO 11.62
扩展:KV-XLE02 1.400
台达 AS228T-A 1.12.50 ISPSoft Version 3.15COMMGR 1.12
汇川 Easy522‑0808TN 5.67.0.0 Autoshop V4.8.1.0

JAKA设备的EtherNet/IP支持作为Adapter使用，Profinet支持作为Device使用，均为普遍意义上的从站，Modbus功能支持主从功能。由于Modbus RTU与Modbus TCP在使用流程上主要区别于连接参数，因此暂时仅对Modbus TCP进行验证，另外多数PLC厂商的Modbus主站通过梯形图触发通信，因此针对每家厂商未作重复验证。特定PLC型号未在教程中提及的通讯功能并不代表JAKA不支持，而是PLC并未集成此功能或验证困难。

# 环境搭建

节卡控制柜和PLC建立通讯后，PLC可以实时读取机器人的各项性能参数， 例如：机器人状态，各关节的角度、速度、温度，以及TCP的位置、速度和受力值，同时，PLC也能通过不同类型数据的寄存器与控制柜进行数据交互。

设备间的简易连接示意如下，需要保证PLC、上位机和控制柜在同一网段内，下文所述的使用方法和步骤均基于三者之间可互相访问。

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节卡控制柜通讯功能建议使用控制柜的底部网口，JAKA Zu APP（下文简称APP）也可以通过底部网口与控制柜连接，但为了避免APP与控制柜的数据传输影响通信功能，建议APP使用面板上网口或WIFI与控制柜相连。

注：底部网口需要处于处于激活状态（连上电脑或路由器），才能使用相关通信功能。

# 使能EtherNet/IP，Profinet

由于Ethernet/IP及Profinet使能步骤基本一致，因此一并说明。

默认情况下，Ethernet/IP及Profinet功能处于关闭状态，使能的具体步骤如下：

步骤一：打开最新版本JAKA Zu APP，点击APP右上角的”未连接“图标进入机器人连接界面。

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步骤二：点击想要连接的机器人并输入管理员密码（默认密码为jakazuadmin）使APP与控制柜相连。

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步骤三：在APP界面， 点击“设置”→“硬件与通讯”→“Ethernet/IP设置”或“Profinet设置”， 开启使能开关，并点击“确定”，手动重启控制柜。重启控制柜步骤如下：

a. 回到主界面，点击”关闭本体电源“→位于界面右上角的”关闭“按钮，关闭控制柜；

b. 控制柜关闭后，短按手柄开机按钮，待蜂鸣器响后，控制柜开机；

c. 打开JAKA Zu APP，重新连接机器人，具体操作见步骤一和步骤二；

d. 进入主界面，点击“打开本体电源”。

重新连接控制柜后可在“EtherNet/IP设置”或“Profinet设置”界面查看状态。状态为“未成功连接主站”，则EtherNet/IP已成功使能，等待主站连接。

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# 使能 Modbus TCP/IP，Modbus RTU

由于Modbus TCP/IP及Modbus RTU使能步骤基本一致，因此一并说明。

默认情况下，Modbus TCP/IP及Modbus RTU功能处于开启状态，使能的具体步骤如下：

步骤一：打开最新版本JAKA Zu APP，点击APP右上角的”未连接“图标进入机器人连接界面。

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步骤二：点击想要连接的机器人并输入管理员密码（默认密码为jakazuadmin）使APP与控制柜相连。

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步骤三：在APP主页， 点击“设置”→“硬件与通讯”→“Modbus设置”。

a. 若开启Modbus TCP/IP，则勾选Modbus TCP/IP前的单选按钮，输入端口号（0~65535），点击“确定”；

b. 若开启Modbus RTU，则勾选Modbus RTU前的单选按钮，输入从站节点号（1~128），选择波特率、数据位长度、停止位长度、校验方式，点击“确定”。

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# IO数量配置说明

# EtherNet/IP

在地址分配表中，数据类型排列的顺序为：DIO布尔型、AIO整型和AIO浮点数型。其中：

DIO：布尔型，占1位（bit），每8个DIO组成一个字节，因此DI和DO的IO数量配置需为8*n个，n为正整数，使对应的DI和DO数据长度为整数字节，

AIO：整型和浮点数型均占4个字节（byte）。

按照使用场景，EtherNet/IP的IO数量是可配置的。在usersetting中，如果Mode = 0，代表EIP使用标准的IO数量，如果Mode = 1，代表可以配置IO数量。

scanner需要导入eds文件以与控制器的adapter匹配，目前JAKA提供以下eds文件，其含义和应用场景分别为：

# JAKARobot.eds

标准版的eds文件，参数不可配置不可修改，为固定值，具体IO数量定义在usersetting中：

[EIP]

Enable = 1

Mode = 0

DI_NUM = 64

DO_NUM = 64

AI_INT_NUM = 24

AI_FLOAT_NUM = 24

AO_INT_NUM = 24

AO_FLOAT_NUM = 24

其中DO和AO输出的数据长度总和最大为204个字节， DI和AI输入的数据总长度总和最大为492个字节。

# JAKARobotSetup.eds

定制版本的eds文件，IO数量可以配置，需要在控制器内将usersetting的mode改为1，再修改IO数量。

其中DO和AO输出的数据长度总和最大为492个字节， DI和AI输入的数据总长度总和最大为492个字节。

# Profinet

节卡机器人Profinet IO数据传输操作，请参考节卡机器人地址分配表，由4个表组成，分别是表格说明、Robot2PLC、PLC2Robot以及脚本函数。在Robot2PLC和PLC2Robot表中定义的每个数据占4个字节，即0 ~ 31 位，重点内容如下：

传输类型： R->P （Robot->PLC）或者传输类型 P->R（PLC->Robot），表明了数据传输的方向；

单元模块（Unit Group）： 表明了数据类型和所属模块，数据类型为：机器人状态、安全设置，属于第一个模块。比如：1_R->P_Robot_Safety， 代表数据模块编号为1，传输方向R->P （Robot->PLC），Robot表示机器人状态，Safety表示安全设置，32 字节为已使用地址，4 字节为预留地址。 其他的单元模块内容与此类似。

PLC设置： 包括各个单元模块对应的插槽、子插槽编号和PLC上地址，如1_R->P_Robot_Safety对应1号插槽，1号子插槽，PLC输入I地址为0 ~ 35 字节。

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# PLC通讯实例

# 罗克韦尔5370 L3 1769-L33ER

所需软件：RsLinx Classic，BOOTP-DHCP Server，RsLinx Classic Launch Panel，RsLogix 5000，JAKA Zu APP，Wireshark（非必须）

# EtherNet/IP

  1. 在不清楚PLC当前IP地址的情况下，可以使用Wireshark确认PLC的IP地址，使用windows自带的cmd工具ping设备以测试PLC是否处于组网中。如果与控制器和上位机不在同一网段内，请跳至步骤二，尝试修改PLC的IP地址；如果已经处于同一网段内，则至步骤四继续执行。

  2. 打开软件RsLinx Classic，点击Configure Drivers菜单，在弹出的对话框中， 选择Ethernet/IP Driver， 点击Add New，按照默认配置，完成后点击Ok。image-20230221093844646

  3. 点击网络节点图标，弹出WRWho对会话框。点击ABETHIP_1，会刷新出PLC和Ethernet/IP的模块信息，连接正常表示已正确组网。右键点击PLC可以修改其IP地址，使其与控制器和上位机处于同一子网段内。

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  1. 打开BOOTP-DHCP Server软件，将自动搜索与电脑连接的设备。

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注：如自动搜索未发现PLC的MAC地址，请关闭电脑的防火墙功能，手动输入MAC地址。在下半栏选中IP地址，然后点击Disable BOOTP/DHCP。

  1. 打开RsLinx Classic Launch Panel软件， 点击Start。

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  1. 点击菜单栏Tools，选择安装EDS文件，注册EDS文件， 一直点击下一步，直到完成配置。

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  1. 打开RsLogix 5000软件，创建新项目。选择所使用的PLC型号，输入项目名称，浏览项目保存位置，点击确认。

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  1. 在左侧栏右键点击以太网，选择新建module，在弹出的窗口中找到模块JAKA Ethernet/IP Adapter, 点击创建，输入模块名称，注意此处IP地址需要与控制柜的Ethernet/IP地址相同。

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  1. 点击更改按钮，可设置数据的类型，为了便于数据显示，这里选择DINT类型。

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注：如果使用定制版本，需要手动配置EIP的模块，则配置如下：

PLC到EIP的输出ID为100

EIP到PLC的输入ID为101

PLC输出最大字节数为492字节

PLC输入的最大字节数为492字节

  1. 点击网络节点，弹出活动页对话框，选择 PLC模块， 然后点击联机，弹出对话框，下载程序。

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  1. 选择联机，使PLC处于运行模式，连接状态正常之后，右键点击控制器标签，选择监控Tag，可以看到PLC从机器人读取到了部分数据。

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  1. 在APP上打开Ethernet/IP数字输出DO1和DO2按钮，设置整数 AO1为123。

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  1. 查看RsLogix 5000相应的数据,，I.Data[72]和I.Data[75]显示相应的数据正确。数据的地址可参考文件节卡机器人EthernetIP地址分配表确定。

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# Modbus TCP

# 主站

AB的PLC自身均不支持Modbus TCP通讯，使用AB PLC需要配第三方的协议转换网关将ModBusTCP协议转换为AB自己的Ethernet/IP协议。因此罗克韦尔PLC首先必须有具备EtherNet/IP协议的以太网接口。

从Logix5000编程软件15版本（实测20版本及以上）以后，对于CompactLogix和Controllogix系列的PLC，支持了使用PLC程序编写出来的ModbusTCP协议通讯，并且可作为Master和Slave与其他第三方设备进行通讯，AB官方提供的例程分为Master和Slave两部分，可按需分别使用。Master功能部分可能会占用PLC内200-230K的存储空间，Slave功能部分可能会占用PLC的280-300K空间

由上可知，罗克韦尔不支持原生的Modbus TCP协议，需要通过其EtherNet\IP的以太网端口实现。

可以自行编写PLC程序来支持Modbus，也可在罗克韦尔下载示例程序，下面对官网给出的示例程序作简要验证。

  1. 新建工程，选择MainRoutine，在右侧的空白区域点击右键选择Import Rungs

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  1. 导入示例程序中的.L5X文件，可以修改程序内参数的名称，通过Tags标签的Final Name选项。

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  2. 点击ok导入，在Modbus TCP Client块内右键点击，选择Monitor。

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  1. 对于5370系列而言，LocalSlot的值为0，将其他条目如EtherNet/IP的端口地址、Modbus从站的ip地址和端口号按实际进行填写

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  1. 回到MainRoutine选项，将inp_Enable置为1，代表启动Modbus Client功能，对于RSLogix 5000而言，同时需要将程序编译并下载到PLC，最后切换到运行状态

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  1. 监控表可以设置Pollinterval（刷新时间）、Transtype（功能码）、Stationid（从站ID）、BeginAddress（起始地址）、Count（地址数量）等基本参数，此外还需要设置LocalAddress，此参数代表与Modbus Slave的起始地址对应的Modbus Client的起始地址。

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  1. Modbus Client同样使用4个寄存器存放数据，完成起始地址的映射后，可以直接修改寄存器内的数据，如此处将Slave的起始地址设为了40，修改coils下的数据可以发现，成功更新到了控制器的内部

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# 西门子 6ES7317-2EK14-0AB0

所需软件：TIA Portal V15，JAKA Zu APP

# Profinet

  1. 打开TIA Portal V15软件，点击创建新项目，弹出新建项目窗口后，更改项目名称（如jakaPNIO），然后点击浏览按钮，选择存储位置并确定，再点击创建，此时已经新建了一个项目并保存在了指定的路径下

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  1. 在建立的项目窗口中，依次点击设备与网络->添加新设备->控制器, 选择PLC的型号，再点击添加image-20230518094635931

  2. 双击PLC模块，在常规的菜单下点击以太网地址，修改PLC的IP地址

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  1. 如果使用了PLC S7-300则需要修改IO地址映射的大小，使地址映射值大于688字节，IO地址映射小于此值可能会导致数据丢失，因为我们Profinet IO的最大地址范围为0到688字节。

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  1. 在菜单栏选项菜单中，点击管理通用站描述文件(GSD)，弹出相应的窗口，点击浏览按钮，找到文件GSDML-V2.41-JAKA-JAKARobot-20210722.xml的路径，载入后选中该文件，然后安装， 等待安装完成，关闭窗口

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  1. 在左侧栏双击设备和网络，在右侧栏硬件目录，点击其他现场设备，选择PROFINET IO， 找到JAKA_V1.0, 双击或直接拖到界面即可

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  1. 点击Profinet设备的未分配，选择PLC_1.PROFINET接口_1

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  1. 单击Profinet设备DP-NORM图标，在下方的菜单栏中选在以太网地址，修改Profinet设备的IP地址。

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  1. 点击IO周期，在更新时间的区块选择手动设置更新时间，在更新时间的下拉框中更选择Profinet的数据更新时间，由于此设备的最小更新时间为8ms，所选择的数值应该大于或等于8ms。

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  1. 双击名为jaka的Profinet设备，切换到硬件设备概览的页面，在硬件目录的模块下能看到被定义的各IO数据块。将数据块拖入到对应的插槽中。

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11.切换到设备和网络界面，选中PLC，依次选择编译和下载的图标。

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  1. 双击左侧栏在线和诊断，在线访问的配置如下，然后点击转至在线， 即可观察PLC与Profinet连接情况，以及实现PLC和Profinet实时数据传输的观察。

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  1. 在左边菜单栏监控和强制列表下，新建监控表，根据Profinet IO地址分配表，对DI、AI、DO和AO对应的地址进行操作，即可实现控制器和PLC之间的数据传输。

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# Modbus TCP

# 主站

西门子同样通过编程实现Modbus TCP协议，S7-300可以使用MODBUSPN模块

  1. 在工艺对象内插入MB_PN_PARAM

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  1. 进入组态进行连接设置，设定IP地址、端口号等参数

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  1. 设置Modbus的数据区域

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  1. 根据工艺对象的数据区域，添加4个区域块image-20230518105629778

  2. 创建数据块

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  1. 调用通信指令，设置对应参数

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后续操作与罗克韦尔类似，在指令中对参数进行更改，可以与Modbus TCP通信，但此功能需要西门子的授权密钥

# 三菱 FX5U-80MT/DSS

所需软件：MELSOFT GX Works3，EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP，JAKA Zu APP

# EtherNet/IP

FX5U默认ip为192.168.3.250；FX5 ENET/IP默认IP为192.168.3.251

需要使用扩展模块FX5-ENT/IP开启EtherNet/IP功能，此功能需要软件EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP，可在三菱官网或联系供应商获取

  1. 使用GX works3登录FX5-ENET/IP的配置文件

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  1. 新建工程，选择对应型号的PLC

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  1. 从信息模块中拖入FX5-ENET/IP，与FX5U完成拼接

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  1. 打开三菱EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP工具，点击Description中add添加配置模块并更改地址，注意与模块的ip地址保持同一网段。

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  1. 选择device library添加eds文件。

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  1. 将eds文件直接拖至TCP/IP下方，注意配置其IP与模块同网段。

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  1. 可以使用配置界面的ping功能测试是否成功连接。

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  1. 点击在线并将配置下载到模块

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  1. 由于三菱模块需要通过程序运行，且需要功能块激活，因此配置下载完成后需要回到主界面编程触发EtherNet/IP功能，安装了FX5-ENET/IP的配置文件后，部件库出现了自带的标准功能块，选择添加模块标签

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  1. 点击在线-当前连接目标进入连接界面

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  1. 点击其他连接方法，打开连接目标指定画面

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  1. 双击设备网络进行FX5U的IP设置

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  1. 点击搜索，双击搜索出的设备并点击确认

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  1. 点击通信测试，此时应显示已成功连接

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  1. 添加M+FX5ENETIP_Class1SetOutputdata_01A模块测试发送数据功能，编写测试程序如下

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  1. 此时EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP已配置完成，点击全部转换并写入FX5U

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  1. 全选并执行写入，然后重置PLC，可以通过断电的方式实现，注意此时网线应接入FX5U单元。

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  1. 重启后将网线从FX5U拔下并接入FX5-ENET/IP，同样进入在线-当前连接目标确认与EIP模块的通信正常，然后打开监视

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  1. 光标放在M1001开关，使用Shift+Enter改变输入信号触发此函数功能块

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  1. 使用模块触发EIP功能后，此时APP侧应显示成功连接主站

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  1. 若在EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP进行诊断，将显示设备正常在线

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  1. 右键函数块，打开在线-软元件/缓冲存储器批量监视

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  1. 监视D1015并更新，此时数据应更新到DI和AI

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  1. 浮点数同理，可以通过监看窗口查看对应软元件的值，需要注意的是，软元件存储器以16位为单元存储数据，有符号整数和浮点数都需要高低位共同组成准确的32位数据

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  1. 拖入M+FX5ENETIP_Class1Getinputdate_01A模块测试接收数据功能，编写测试程序如下，每次编译写入需要将网线插在CPU单元，即FX5U，而实际使用EIP功能时，需要将网线插回FX5-ENET/IP

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  1. 在APP修改DO和AO的值，观察值的更新

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  1. 浮点数同理

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# Modbus TCP

# 从站
  1. 打开以太网设置下的Modbus/TCP设置，双击对象设备连接配置设置

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  1. 将Modbus/TCP连接设备拖入网络拓扑中，反映设置并关闭

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  1. 此时Modbus/TCP设置应显示使用，双击详细设置进入软元件分配，分配完成后点击确认，再点击应用

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  1. 将修改后的模块参数写入PLC内，然后重置PLC

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  1. APP此时可以运行扩展IO模块，打开软元件缓冲区批量监视，查看值是否更新到对应地址

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# 主站
  1. 点击模块参数的以太网端口，双击对象设备连接配置设置的详细设置进入配置页面，拖入Active连接设备，选择通信手段为通信协议，设定端口号和IP等信息，注意三菱PLC使用Modbus只能通过502端口，设置完成后反映设置并关闭，点击应用

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  1. 点击工具-通讯协议支持功能

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  1. 选择以太网，点击确定

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  1. 点击添加，选择Modbus/TCP，并添加协议名。

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  1. 可以多次添加协议名，最多支持64个协议号

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  1. 如果不熟悉软元件的分配方法，可以直接自动分配数据包的软元件，右键空白区域，点击软元件批量设置

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  1. 指定软元件的协议号范围和起始软元件号，点击确定

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  1. 此时显示变量已设置，也可点击工具-设置软元件一览显示查看具体的分配方法

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  1. 以功能码为15的分配规则，D304为连接编号，D305为模块ID，D306为起始地址，D307为写入长度，D308为可变长度，指定写入数据的字节长度，D309-D1292为写入的具体数据。

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  1. 分配完成后将此模块写入PLC，注意此处的设置为单独写入，从GX Works3主界面执行的写入并不会写入此模块的信息

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  1. 写入完成后需要编写程序触发此通信协议，三菱PLC作为Modbus主站时主要用到三条指令，可以参考MELSEC iQ-F FX5用户手册(MODBUS通信篇)，指令的详细含义可以按F1查看官方的指令帮助

  2. 此处介绍一种通信方法，可根据自己的逻辑需求修改程序，使用SP.SOCOPEN打开连接

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  1. 对连接进行设置，主要依据上述的软元件分配表的地址

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  1. 使用SP.ECPRTCL调用通信协议编号进行写入

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  1. 使用SP.SOCCLOSE关闭连接

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  1. 点击转换程序并写入PLC，此程序逻辑会循环使用通信协议编号1，由于SP.ECPRTCL不会打开关闭连接，因此使用时需要结合SP.SOCOPEN和SP.SOCCLOSE，点击监视并打开软元件/缓冲存储器批量监视

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  1. 可以看到，值正确地更新到了对应的寄存器

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  1. 针对02功能码，情况类似，确认软元件的分配并修改程序即可

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  1. 主要需要将协议编号和连续读取编号修改为2

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  1. 同样转换程序并下载到PLC，可以看到DO的值更新到了D1307中

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# 施耐德 TM241CE24R

所需软件：Machine Expert，JAKA Zu APP

# EtherNet/IP

首先需要确保TM241CE24R的固件版本与Machine Expert匹配，否则无法正常使用，如果版本不对使用controller assistant升降级固件版本。

  1. 使用Machine Expert添加eds文件

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  1. 双击控制器点击刷新可以看到当前连接设备，也可以通过网线直连修改外部设备的IP地址

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  1. 修改时勾选永久保存

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  1. 此时已经成功修改，将TM241CE24R连接在交换机，JAKA APP与控制器也接入此交换机并保持均在同一网段

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  1. 右键点击Ethernet_1添加设备

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  1. 选择Modbus TCP下的Industrial Ethernet Manager

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  1. 继续右键点击Industrial Ethernet Manager添加JAKA设备

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  1. 编译并登录设备，如果提示安全相关，无视并按ALT+F8继续登录

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  1. 改为始终使能后，点击开始

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  1. 此时APP侧应显示成功连接主站

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  1. 修改DO和AO的值，可以看到对应的Input Exclusive owner[144]、[150]、[154]和发生了变化，这是由于从ROBOT到PLC的数据包含了ROBOT的状态数据，因此DO是从72开始的，JAKA的EtherNet/IP使用32位数据，而Machine Expert使用16位数据，因此最终DO的地址从144开始

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  1. 在输出中使用ctrl+F7将值传递给机器人，值同样正常更新

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# Modbus TCP

# 主站
  1. 右键点击Ethernet_1添加modbus slave设备

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  1. 设置主站的IP地址等信息

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  1. 登录并开始，监视数据

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  1. TM241CE24R支持的modbus从站的保持寄存器的功能码为03、06和16，而输入寄存器支持的功能码为17，JAKA机器人modbus主站暂不支持此功能码，使用前需要查阅官方文档

# 欧姆龙 CP1H-X40DT-D

所需软件：CX-Programmer，JAKA Zu APP

CP1H的CPU单元本身不带EIP的功能，因此需要装扩展单元，在此之前需要先再装一个CJ1W-EXT01扩展单元以支持扩展，安装后的产品如图：

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由于欧姆龙的modbus均属于无协议通讯，也即通过软件实现其通信，而且需要额外选装硬件，如需要CJ1W-ETN21支持modbustcp和 CP1W-CIF11支持modbusrtu，因此不对其做验证。

# EtherNet/IP

  1. 使用CX-Programmer作为上位机，新建工程

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  1. PLC默认的地址为192.168.250.1，先使用网线直连，切换到在线模式并开启编程才能修改参数

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  1. 创建IO表，初始化CPU总线

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  1. 此时有了EIP模块

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  1. 修改EIP21模块的IP地址后，将参数从PC传递至单元并重启，使用修改的IP地址连接PLC

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  1. 启动专用的应用程序，继承启动

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  1. 点击“Network Confihurator”进行EIP设定

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  1. 点击“Install”安装eds文件

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  1. 点击“Upload”

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  1. 将导入的设备拖到总线，点击“Change Node Address…”修改IP地址

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  1. 连接注册：点击“JAKA Robot Ethernet/IP Adapter”→“Connections”

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  1. 进行变量的设置

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  1. 设置完成后将参数修改到PLC

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  1. 点击“Dowland”

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  1. 无视警告并继续

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  1. 下载完成后将重启PLC

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  1. 此时APP侧应显示成功连接主站，将PLC的工作模式切换为监视，可以实现值的传递

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# 基恩士 KV-8000

所需软件：KV STUDIO，JAKA Zu APP

本例采用KV-8000作为CPU单元，KV-XLE02作为扩展单元

# EtherNet/IP

  1. 使用KV STUDIO新建工程，在初次使用以太网单元时，需要打开单元编辑器

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  1. 拖动单元到KV-8000上，如果已经连接CPU单元，也可以选择直接从PLC读取单元组态

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  1. 设置端口的协议为scanner，（此处如果不设置将不会显示EtherNet/IP设定），分别设置KV-8000和KV-XLE02的IP地址，最后应用设置。

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  1. 回到KV-STUDIO，选择监视器/模拟器的通信设定，选择EtherNet/IP或USB进行扫描，需要将PC与PLC使用网线或USB连接。选择EtherNet/IP进行扫描时，选择网卡并执行，可以扫描出对应的设备，扫描到设备后点击选择设备。

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  1. 点击转换到PLC，选择执行，执行后会将单元编辑器内的以太网设定也一并写入PLC，如果在单元编辑器内修改了KV-8000的IP地址和KV-XLE02的通信协议，写入完成后设备的网络参数也会发生改变。另外KV-XLE02的两个端口的网络部须保持不同。

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  1. 导入JAKA的eds文件

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  1. 本例将port 1的IP地址设置为192.168.1.10，重复上述选择设备的步骤，将网线接入KV-XLE02，选择此设备，回到单元编辑器，点击EtherNet/IP设定

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  1. 将JAKA设备的IP地址设置为与PLC同一网段，本例中为192.168.1.20/24，点击自动设定，将自动扫描网络拓扑

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  1. 回到KV STUDIO，将EtherNet/IP设定和单元编辑器下载到PLC，此时APP测应显示成功连接主站。

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  1. 回到单元编辑器的EtherNet/IP设定，点击Exclusive Owner的Edit，可以选择自动分配软元件或手动分配，此处选择自动。基恩士定义的EtherNet/IP设备的通信数据的数据类型为位和字，数据的显示方式根据类型变化。针对非基恩士的设备，使用自动分配，选择字设备

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  1. 保存设置，由于JAKA的数据默认占32位，而KV-STUDIO的数据类型默认为WORD，占16位，当使用WORD的数据类型时，JAKA的DI对应到PLC从IN_101[144]开始，DO从OUT_100[0]开始，打开监视窗口

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  1. 在APP和KV STUDIO修改参数，查看各软元件和APP的值，由于KV STUDIO默认的数据类型为WORD，因此使用时需要进行高低位的拼接处理。

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# Modbus TCP

# 从站
  1. KV-XLE02作为从站时不需要发送接收用的梯形图程序，进入单元编辑器打开PROTOCOL STUDIO开关

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  1. 在单元设置中对Modbus的所有相关参数进行配置，如IP地址、modbus TCP端口号、线圈和寄存器地址等。默认值中，只读软元件（输入/输入寄存器）被设定为与可读写软元件（线圈/保持寄存器）相同的分配。

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  1. 将单元编辑器的配置写入PLC，启动监视模式，此时从站成功开启，选择从站的寄存器地址进行监视，需要注意的是，默认情况下KV-XLE02的只读软元件（输入/输入寄存器）被设定为与可读写软元件（线圈/保持寄存器）相同的分配，可以按照需求自行分配。此处为了区分做了一定区别。

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  1. 打开JAKA扩展IO，点击运行，修改参数后再KV STUDIO读取和发送对应地址的参数，可以看到参数的同步更新

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# 台达 AS228T-A

所需软件：Delta ISPSoft，HWCONFIG，JAKA Zu APP

# EtherNet/IP

  1. 针对台达的AS系列，需要从HWCONFIG打开EIP BUILDER，否则没有AS系列的选项，如果是更新的版本，可以直接在HWCONFIG完成EIP的配置和网络拓扑

    新建工程，双击HWCONFIG

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  1. 安装设备描述文件管理工具

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  1. 右键单击PLC设备，选择通讯软件的EtherNet/IP

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  1. 搜索导入的jaka描述信息，将其拖拽到组态网络内，然后双击jaka设备修改IP地址

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  1. 点击快速连线，将设备连接在同一网络内，然后下载到设备

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  1. 点击显示数据交换，设置主站寄存器地址，最后将相关数据下载到PLC

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  1. 下载完成后应显示成功连接主站

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  1. 关闭并保存HWCONFIG，回到ISPSoft，点击联机模式，弹出项目比对不符，点击是执行下载

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  1. 点击装置监控表，新建监控表，新建地址变量

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  1. 监视DO和AO的变化，浮点数同理

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  1. 监视DI和AI的值，根据设定，DI的值从D1000开始，浮点数同理

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# Modbus TCP

# 从站
  1. 官网可以找到设备标准MODBUS的地址，可以直接访问这些地址来实现对台达PLC Modbus从站的访问，端口号默认为502，其中MODBUS位址的第一位代表访问的寄存器类型

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  1. 在装置监控表监控数据，以对Y、M、D的访问为例

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# 主站
  1. 双击进入HWCONFIG，双击硬件配置，双击设备图标

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  1. 进入数据交换的以太网，此处代表Modbus TCP端口的触发方式，修改为永久执行，当PLC上电时会始终启用，修改完成后添加数据交换规则，设置远程装置类型为标准Modbus设备，分别设置IP地址、本机起始地址、远程起始地址和数量，注意远程起始地址使用十六进制，设置完成后将参数下载到设备

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  1. 关闭HWCONFIG，打开联机选项，监控数据表，可以观察到所有数据的更新

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  1. 由于JAKA Modbus从站对浮点数采用的是大端显示，因此高位字节被存储在地位字节，按照台达PLC的显示规则为

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# 汇川 Easy522‑0808TN

所需软件：AutoShop，JAKA Zu APP

# EtherNet/IP

  1. 打开AutoShop，新建工程，选择PLC型号，进入工具的通讯设置

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  1. 点击搜索设备

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  1. 选择导入eds文件

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  1. 导入成功后双击设备添加组态

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  1. 编译后下载到设备，并将设备切换到运行状态

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  1. 此时设备应显示成功连接主站，并且配置中的EtherNet/IP显示的都是绿色

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  1. 使用数字输出和有符号输出，可以正常更新到PLC

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  1. 浮点数也可以正常更新

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  1. 从PLC输出数据到机器人

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# Modbus TCP

# 从站
  1. Easy-522作为从站时，设置IP地址即开启了Modbus从站功能，无需设置通信协议，配置JAKA的扩展IO，使用502端口即可和Easy-522通信

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  1. Easy-522的文档规定了线圈和寄存器可以访问的地址，线圈和寄存器共用地址。

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# 主站
  1. Easy-522作为主站，添加以太网配置，参数为JAKA机器人的地址和Modbus端口

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  1. 右键打开并新增从站站号，分别进行配置，分配映射地址后点击确认

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  1. 打开软元件表，监视D200-D240的值，按照上图的分配，地址映射如下：

DO 0-9 : D200-209

DI 0-9 : D210-D219

AO 0-9 : D220-229

AI 0-9 : D230-D239

分别使用读取内存和写入内存可以观察值的更新

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# Codesys

# EtherNet/IP

  1. 下载并安装codesys后，会在后台出现CODESYS Gateway Systray -x64和CODESYS Control Win Systray -x64，前者是网关的开关，后者为虚拟PLC的开关，使用时需要确保二者都处于运行状态。

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  1. 打开Codesys并新建工程，选择standard project，首次使用codesys会提示创建用户，之后使用plc时均需要使用此信息进行用户登录。

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  1. 选择CODESYS Control Win V3 x64作为PLC型号，第二栏默认即可。

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  1. 在Codesys 菜单栏-工具-设备存储库，点击“安装”导入eds文件。导入后会出现提示，同时文件会出现在EthernetIP总线的远程适配器下。

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  1. 在Codesys中分别逐级添加EtherNet->EtherNet_IP_Scanner。

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  1. 双击EtherNet选择与外部设备相连的网口，点击ok。如果组网中已有匹配该eds文件的JAKA控制器，并且使能了EtherNet/IP功能，右键单击EtherNet_IP_Scanner进行设备扫描，可以看到符合条件的设备，单击复制到工程；如果未成功扫描，也可以手动添加设备并配置其IP地址。

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  1. 依次点击登录和运行按钮，当设备栏的scanner和adapter均变为绿色后，代表设备成功连接，此时APP侧应同步显示成功连接主站。

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  1. 打开jaka adapter的IO映射将总是更新处改为使能1，修改此选项需要先退出PLC登录。再次登录可以发现，数据已经开始同步更新。

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  1. 从控制器到PLC，分别修改DO和AO的数据，可以看到，对应地址的参数发生了更新。image-20230220185334508

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  1. 从PLC到控制器，分别在预备值栏修改DI和AI的值，并同时按下ctrl+F7将数据提交，可以看到对应的数据发生了更新。

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# 总结

目前已验证的PLC型号与对应的通讯协议汇总如下：

型号 厂商 Modbus TCP EtherNet/IP(scanner) Profinet(controller)
5370 L3 1769-L33ER 罗克韦尔 √ √
6ES7317-2EK14-0AB0 西门子 √ √ √
FX5U-80MT/DSS 三菱 √ √
TM241CE24R 施耐德 √ √
CP1H-X40DT-D 欧姆龙 √
KV-8000 基恩士 √ √
AS228T-A 台达 √ √
Easy522‑0808TN 汇川 √ √

针对上述测定的PLC型号，通讯协议与节卡目前所支持的主从协议均良好兼容，可以正常使用。需要注意的是，由于各PLC厂家对数据类型和长度的规定，可能无法做到完全兼容，需要对数据做拼接等处理。

# 问题排查

出现无法连接或无法使能的情况，可以按以下条目进行初步分析和处理。

# 检查设备网段是否相同

检查设备是否处于同一网段，可以使用wireshark抓包分析，也可以使用ping对网络进行测试，确保设备之间通信状况良好。

# 从APP确认EtherNet/IP的状态

修改EtherNet/IP使能状态和网络状态后，需要重启控制器以更新配置，Profinet同理，可以在APP相应设置界面查看是否处在与主站交互的状态，并是否判断连接。

# 检查接线是否正常

与PLC连接时，推荐使用控制柜底部网口，此时APP应通过Wi-Fi或控制柜前面板网口连接，以保证通信质量。

# 从PLC查看状态

通过上位机软件监测PLC的状态，确认其处于运行状态并且正常工作，如Codesys数据更新的前提是打开数据映射选项的”使能1“。

# 查看终端界面打印信息

在终端界面上使用jkzuc命令重启控制器，查看EtherNet/IP的相关打印信息，包括使能状态、IO配置模式、网卡名称、IP地址、与master连接状态等，确认信息是否匹配或正常。

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上次修改: 2024/2/21 07:49:44

指令介绍