目前在GE PLC工业以太网协议中,其CPU主要支持以下四种协议:
A. EGD(Ethernet Global Data)协议 B. SRTP TCP/IP协议(Service Request Transport Protocol,该协议为GE专有协议) C. Modbus TCP/IP协议 D. Profinet协议(某些CPU内嵌,大部分需要另配PNC扩展模块)
其中,EGD协议由于比较简单,配置方便,非常适合GE PLC同其他控制设备之间的高速数据交换。本文将以GE的Rx3i系列PLC和HORNER的XL系列一体化控制器为例,为您演示设备之间的EGD数据交互。
开始配置之前,我们先对EGD协议的一些特性和关键词做简单了解。
A. EGD协议是大多数GE带以太网接口的CPU都支持的协议,适用于设备之间的简单,高速,定周期的数据通信,不太适合于对于事件响应时间要求非常高的应用(比如,要求数据刷新、响应时间小于10ms的应用); B. EGD协议是基于UDP/IP的协议,占用UDP端口18246; C. EGD协议支持单播(Unicast)和多播(Multicast)的模式,可以以点对点或点对多点的方式进行数据交互; D. EGD协议使用的是生产者-消费者(Producer-Consumer)模型,每个设备可以即是生产者也是消费者:
(a) Producer会以设定的时间周期将数据以单播的方式发送到单个Consumer,或者以多播的到指定的Consumer Group里 (b) Consumer会定期刷新从Producer接受到的数据 (c) Producer和Consumer之间以Exchange(交换数据包)进行数据交互,一个Exchange最多可以包含1400个字节的数据
Part A:这里我们以GE Rx3i IC695CPE330作为通信实例,展示GE端的配置。
1. 在GE编程软件Proficy Machine Edition新建的项目中,在Target上单击右键,添加EGD配置内容。
2. 在Ethernet Global Data上单击右键,把Local Producer ID配置为要使用EGD协议的以太网接口的IP地址。 本例中GE PLC地址为 10.192.151.8 子网掩码为255.255.255.192。
3. 在Consumed Exchange 和 Produced Exchange上单击右键,选择New,新建接收和发送的数据条目。
4. 新建的接收条目上单击右键,进入Properties,设置该条交换的参数。 Producer ID:发送方的Local Producer ID,这里使用10.192.151.9,为实验HORNER控制器的IP地址。 Group ID:如果发送方式多播,则需要填写;如果是单播,则填写0. 我们这里选择单播。 Exchange ID:发送方的被发送数据组编号,这里在HORNER控制器中发送的ID为2,故在GE PLC中,接收的ID为2。 Adapter Name:使用的以太网模块的机架号/槽号。 Update Timeout:数据接收超时时间,单位ms,一般推荐使用发送数据时间x2+10ms, 本例中在OCS里设置的发送间隔为100ms,故GE端配置为210ms。
5. 在新建的接收条目上单击右键,进入Configure,可以添加用于交换的数据地址和长度。在本例中,我们把OCS发来的4个字数据放在GE PLC的%R11开始的连续4个寄存器里。
6. 在新建的发送条目上单击右键,进入Properties,设置该条交换的参数。 Exchange ID:发送方的被发送数据组编号,这里在GE PLC中发送的ID为1,相应的,在OCS中,接收的ID为1。(范围1-255,每个ID最多含1400字节数据) Adapter Name:使用的以太网模块的机架号/槽号。 Destination Type:定义发送数据使用单播、多播或广播,本例中使用单播。 Destination :如使用单播,则填写接收方的IP。本例中为HORNER OCS的IP。 Produced Period:数据发送间隔,单位ms.
7. 在新建的发送条目上单击右键,进入Configure,可以添加用于交换的数据地址和长度。在本例中,我们把GE PLC内%R1开始的连续4个字的数据发送到HORNER中去。
8. 然后下载程序,GE端配置结束。
Part B这里我们以HORNER的XL系列一体化控制器为例进行展示。XL系列控制器全系配备1-2个以太网接口,2-3个RS232/485接口,和GE PLC可以通过以太网使用EGD,SRTP或Modbus TCP协议进行数据交互,或者通过串口使用GE的SNP或SNPX协议进行数据交互。
1. 在HORNER的编程软件Cscape中新建程序,进入Controller菜单下的Hardware Configuration菜单。
2. 点Config按钮,进入要使用的LAN口。
3. 为控制器分配好IP,子网掩码和网关;勾选下方的EGD协议,然后双击进入进行配置。
4. 首先配置OCS发送的信息,选择Produced Exchange选项卡,点击Add Exch,添加一个Exchange数据组。 在弹出的窗口中,配置以下信息: Exchange Number:发送方的被发送数据组编号,这里在HORNER OCS中发送的ID为2,相应的,在GE PLC中,接收的ID为2。(范围1-255,每个ID最多含1400字节数据) IP Address / Group ID:根据单播、多播或广播模式进行选择,本例采用单播,故选IP Address。 IP Address:填写接收方的IP。本例中为GE PLC的IP。 Production Period:数据发送间隔,单位ms.
5. 然后添加数据路由,点击Add Range。 Type:这里定义交换的数据类型,一般数据我们选择Data。 Address:OCS发送数据的起始地址 Number of Data: 数据的长度,单位为WORD 在本例中,我们把HORNER OCS从%R11开始的数据发送到GE PLC中去,Exchange ID为2。
6. 接着配置OCS接收的信息,选择Consumed Exchange选项卡,点击Add Exch,添加一个Exchange数据组在弹出的窗口中,配置以下信息: Exchange Number:发送方的被发送数据组编号,这里在HORNER OCS中接收的ID为1,相应的,在GE PLC中,发送的ID为1。(范围1-255,每个ID最多含1400字节数据) Producer IP Address:发送该组数据的生产者的IP地址,本例中即为GE PLC的IP地址。 Group Data:本例为单播模式,故未启用 Update Timeout:数据接收超时时间,单位ms,一般推荐使用发送数据时间x2+10ms, 本例中在GE PLC里设置的发送间隔为200ms,故OCS端配置为410ms。
7. 接收数据路由配置同前,这里不再赘述;配置完成后下载程序,HORNER控制器端配置结束。