基于FINS协议的OMRON PLC与上位机以太网通讯的实现

简介：
本文探讨了如何利用FINS协议使OMRON品牌的可编程逻辑控制器(PLC)通过以太网与上位机进行高效数据交换，详细介绍其配置及应用过程。 FINS（Factory Integrated Network System）通信协议是一种专为工业自动化控制网络设计的指令响应系统，旨在实现不同网络间的无缝连接与通讯。它支持多种类型的网络环境，包括用于信息传输的以太网、专门针对控制系统设计的Controller Link和SYSMAC LINK。 通过编程发送FINS指令，上位机或PLC能够读取并修改另一个PLC的数据区域内容，并且可以控制其运行状态，从而简化用户程序的设计与实现。在OMRON PLC中，有三种主要方式用于与上位机进行通信：RS232/485串行通讯、Controller Link和工业以太网。 其中，RS232/485串行通讯虽然简单易用但传输速率较低；Controller Link虽速度快但是需要特定的CLK支持卡，并且在扩展性和灵活性方面有所欠缺。相比之下，工业以太网凭借其高达10或100Mbs的数据传输速度、长距离通信能力以及能够连接大量节点的特点，在现代自动化控制系统中被广泛采用。 在基于以太网的通信模式下，数据通过UDPIP或者TCPIP包的形式在网络上传输。设备使用IP地址进行识别，并且应用层利用FINS节点地址来区分不同的PLC。默认情况下，通讯端口设定为9600；然而根据实际需求可以调整此设置，只要确保在同一网络内的所有设备都保持一致。 在FINS协议模型中，以太网单元能够自动将IP地址转换成相应的FINS节点地址。这种转换机制有三种不同的方式：自动转换、基于IP地址的表和复合地址表。 另外，在工业以太网上实现的FINS通信服务包括两种类型：即采用UDPIP传输的FINSUDP以及基于TCPIP协议的FINSTCP。其中，前者是一种无连接的服务模式，虽然具有较高的数据传递速度但可靠性相对较低；后者则提供了更加可靠的通讯保障。 每个FINS帧由三部分组成：包含控制信息的报头、携带具体指令的信息域和存储参数与数据的数据域。根据功能的不同，这些帧可以分为命令响应两种类型——前者用于发送具体的FINS指令，而后者则是接收到相应之后返回给发送方的反馈消息。 通过以上介绍可见，利用FINS协议和工业以太网技术能够为OMRON PLC提供高效灵活且可靠的通信解决方案，大大提升了设备之间的信息交换效率以及整个自动化系统的性能。