【IIOT】歐姆龍PLC數采之CP2E

• 前言
• 一、車間級數采系統架構
• 二、歐姆龍PLC介紹
• 三、CP2E產品說明
• • 3.1. CPU規格
  • 3.2. 內部寄存器
  • 3.3. 支持協議
• 四、數采方案
• • 4.1. 選擇協議
  • 4.2. 硬件架構
  • • 1）確認通訊口
    • 2）確認通訊線
    • 3）確認硬件架構
  • 4.3. 方案實施SOP
  • • 1）CheckList
    • 2）實施SOP
    • 3）PLC端設置教學

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前言

工業互聯網是中國的新基建之一，那數據采集就一定是工業互聯網的基建之一，不管你能想出多少高大上的東西，什么數字孿生、數字化管理、預測性維護等等等等，都離不開一個詞：數據！

數據這個量級很大，包含人、機、物、系統等全價值鏈、全產業鏈的數據；縮小點，只看車間級里機器的數據，那數據采集的對象就可以枚舉了：PLC、CNC、ROBOT、智能儀表/傳感器、工控機。

所以筆者打算近期先針對PLC的數采方案出一個系列文章，歡迎關注、交流！

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一、車間級數采系統架構

目前數采有兩種方式：①“邊緣網關”一對一采集，再將數據傳回服務器匯總；②“服務器采集包”一對N采集，一個采集包實現一個車間的數采。

這兩種方式各有利弊。第一種硬件成本極高，但穩定性好，即便車間網絡故障也不會影響本地采集；第二種則成本極低，“數采包+落地方案”就能實現整個車間的設備數采，但過度依賴車間網絡的穩定性，網絡故障便會導致大面積甚至整個車間的數采中斷。

車間級數采系統架構圖：

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二、歐姆龍PLC介紹

• PLC種類： NX/NJ系列、CP系列、CJ/CS系列、C/CPM系列
• 官網： OMRON工業自動化
• 樣本下載目錄：全部樣本目錄
• 手冊下載目錄：全部手冊目錄
• 說明書下載目錄：全部說明書目錄

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三、CP2E產品說明

CP系列分為CP1系列和CP2系列；其中CP1分為CP1E、CP1L、CP1H三種型號，CP2僅有CP2E一種型號。這里僅介紹CP2E，CP1系列略有不同，有單獨文章介紹。

可查看樣本手冊：《CP2E產品樣本》

3.1. CPU規格

CP2E的CPU種類如下：

3.2. 內部寄存器

3.3. 支持協議

歐姆龍PLC基本全部支持FINS和C-Mode兩種協議，可通過網口和串口進行采集。關于協議說明可查看通訊手冊：《CS/CJ/CP Series通訊手冊》

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四、數采方案

數采原則： 用最低的成本實現車間設備聯網！
這個最低成本怎么理解？不影響功能情況下盡可能減少硬件、盡可能不改動現場控制器的配置等。

4.1. 選擇協議

筆者實戰項目中所遇歐姆龍PLC都是用FINS協議，根據Tcp/Udp、網口/串口分為4種協議：FinsTcpNet、FinsTcpCom、FinsUdpNet、FinsUdpCom。

4.2. 硬件架構

1）確認通訊口

通訊口一般只有兩類：網口、串口（RS-232、RS-485、RS-422）

CP2E的通訊口配置如下：

① CP2E-S型和CP2E-E型因為不支持選項板，所以只能用CPU自帶的串口采集，且其RS-232C的連接方式為無螺釘端子臺(6個端子)，RS-485的連接方式為無螺釘端子臺(3個端子)。
RS-232C的無螺釘端子臺接線方式：

RS-485的無螺釘端子臺接線方式：

② CP2E-N型因為CPU內置至少1個網口，優先用網口采集；若因為各種原因必須走串口采集，也支持增加串口選項板，且支持CP1W和CP2W兩種型號的選項板。

注意：CP2W選項板只能安裝在端口1位置。

2）確認通訊線

網線：標準RJ45口網線

串口線：① CP2E-S型和CP2E-E型根據PLC端的無螺釘端子臺接線方式自行做線；② CP2E-N型的RS-232用DB9串口線（線序如下圖），RS-485用雙絞線

3）確認硬件架構

為便于展示硬件架構，這里約定車間網絡為：以太網，采集方式為：“服務器采集包”一對N采集。

4.3. 方案實施SOP

1）CheckList

過程調試工具CheckList：

• 筆記本電腦一臺
• CX-ONE安裝包（要求CX-Programmer V9.6以上版本），并安裝在筆記本電腦上；
• 調試通訊線：若PLC內置端口是Ethernet則帶網線一根；若PLC內置端口是USB則帶下圖USB線
  

軟件物料CheckList：

• 采集包軟件，包括部署SOP
• 客戶網絡信息：IP、服務器賬戶密碼、防火墻權限等

硬件物料CheckList：

• 采集服務器一臺
• 網絡模塊：若PLC端通訊口是網口則準備設備端交換機一臺（現場有則忽略）；若PLC端通訊口是串口則準備串口服務器一臺（建議品牌：有人、摩莎等）
• 通訊線：若PLC端通訊口是網口則準備網線一根；若PLC端通訊口是串口則準備對應串口線一根

2）實施SOP

確認采集服務器硬件安裝工作完成，且能接進車間局域網

確認被采集設備端硬件安裝工作完成（參考4.2 硬件架構），且能接進車間局域網

確認車間網絡環境OK：包括防火墻設置、ping測試

采集服務器上部署自己家的采集包軟件和相關軟件產品，完成相關配置

完成PLC端設置，詳見：4.3. 方案實施SOP -> 3）PLC端設置教學

采集測試，若采集失敗，自行排障

3）PLC端設置教學

將自己筆記本電腦用調試通訊線接到PLC上

打開CX-Programmer軟件，搜索到目標PLC，上載原PLC程序（使用自動在線連接功能，USB口或未設置IP的網口均能被搜索到）

保存原PLC程序：以防修改后的程序出錯且解決不了，可以復原。

通訊參數設置：若PLC通訊口為網口則設置IP信息即可（FINS默認端口為9600）；若PLC通訊口為串口則無需任何設置（不管是CPU內置端口還是選項板端口，其默認參數：9600；1,7,2,E）

程序下載。

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原創不易，僅為工業互聯網做出綿薄之力！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【IIOT】欧姆龙PLC数采之CP2E的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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