在工業(yè)自動化系統(tǒng)中，PLC/PAC 與觸摸屏（HMI）之間的通信質量，直接決定了現(xiàn)場數(shù)據(jù)是否能夠被穩(wěn)定、準確地呈現(xiàn)與操作。對于工程項目而言，通信方式選型是否合理、配置是否規(guī)范，往往比單一控制邏輯本身更容易成為系統(tǒng)隱患。
聯(lián)誠科技LicOS PLC/PAC 作為基于 CODESYS 架構的工業(yè)控制平臺，在通信層面具備較強的開放性與兼容性，而昆侖通態(tài)觸摸屏在國內 HMI 市場中應用廣泛。本文將圍繞這兩類設備，系統(tǒng)梳理三種典型通信方式的實現(xiàn)方法，幫助工程師在實際項目中快速、可靠地完成組態(tài)與調試。
本文重點介紹Modbus TCP 通信、基于 CODESYS 標簽的直接通信、OPC UA 通信，所有配置均基于真實硬件與軟件環(huán)境，適用于實際工程落地。
使用場景說明
本教程基于以下設備與軟件環(huán)境進行驗證：
PLC/PAC：LicOS-PLC-MC622
HMI：昆侖通態(tài) TPC1071Gt
配置軟件：Smart Control V5.0、McgsPro 組態(tài)軟件
網(wǎng)絡設備：普通以太網(wǎng)交換機
圖 1 網(wǎng)絡拓撲
HMI與PLC的Modbus TCP 通訊設置
具備網(wǎng)口的 HMI 與支持 Mobus TCP 協(xié)議的PLC進行以太網(wǎng)通訊。使用網(wǎng)線直連 HMI的網(wǎng)口和支持 Modbus TCP 協(xié)議的設備的網(wǎng)口，或通過交換機連接兩者。案例使用的HMI只有一個以太網(wǎng)口，為了方便HMI、PLC程序下載，因此采用交換機連接。
保證PLC 、HMI、電腦在同一個IP下
（此次案例PLC：192.168.20.80 ,HMI:192.168.20.90,電腦：192.168.20.11）
PLC端Mobus TCP 從站設置
1. 雙擊LicOS_MTCP，在彈出的對話框中選擇MTCP參數(shù)，設置端口使能為TRUE，端口號為502。
圖2 PLC從站端口設置
Base Info Config -基本信息
Enable or Disable：TRUE 啟用PLC 的Modbus Tcp 從站功能；FALSE 關閉PLC 的Modbus Tcp 從站功能。
Port ID：端口號。
Max Connection ：最大連接數(shù)量。
Filter Info Config-過濾信息
Enable Filter：TRUE 啟用 IP 過濾功能，F(xiàn)ALSE 關閉IP 過濾功能。 Mask：允許接入的客戶端所處網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼。
Start IP：允許接入的客戶端所處網(wǎng)段的起始IP。
End IP：允許接入的客戶端所處網(wǎng)段的結束IP。
Clients Info：連接信息，連接數(shù)量及IP 信息
Number of client：已經接入的客戶端數(shù)量。
IP of client：當有多個客戶端接入時，輪詢顯示接入客戶端的 IP、端口信息，顯示格式下圖3所示。
圖3 ModbusTCP客戶端鏈接IP和端口
（注意：LicOS_MTCP（ModbusTCP Device）支持 Modbus Tcp 協(xié)議，PLC 作為 Modbus Tcp 從站,最多支持255 個客戶端接入，可訪問PLC 的%MW0~%MW65535、%IB0~%IB65535、%QB0~%QB65535 地址。）
LicOS_MTCP（ModbusTCP Device）支持的 ModBus 功能碼與CPU地址范圍之間對應關系如下圖所示。
圖4 ModBus 功能碼與CPU地址范圍之間對應關系
圖 5 CPU地址存儲映射關系
%MX0.0是%MB0的第0位，%MB0包含了%MX0.0~%MX0.7共八位；
%MB0是%MW0 的第0個字節(jié)，%MW0包含了%MB0~%MB1 共兩個字節(jié)；
%MW0是%MD0 的第0個字，%MD0 包含了%MW0~%MW1 共兩個字；
2. 創(chuàng)建變量和PLC程序。
圖 6 讀寫變量表
圖 7 POU程序
3. 下載PLC程序，運行PLC程序；
圖 8 PLC運行
昆侖通態(tài) HMI組態(tài)設置
1. 運行McgsPro組態(tài)軟件，選擇HMI設備，新建工程。（此次采用TPC1071Gt）
圖 9 新建工程
2.在“設備窗口”下，從“設備工具箱”中，先添加“通用TCP/IPF父設備”。再添加“Modbus TCP”.如圖所示。
圖 10 設備窗口中添加通信協(xié)議
3.雙擊“通用TCP/IPF父設備”，打開“通用TCP/IPF設備屬性編輯”窗口。設置通訊的PLC和HMI的IP地址。
圖 11 設置通訊的PLC和HMI的IP地址
4. 雙擊“Modbus TCP”，打開“設備屬性編輯窗口”，修改設備屬性值。（重點修改：32位整數(shù)字節(jié)序、32位浮點字節(jié)序 改為2-3412）
圖 12 設備屬性編輯窗口，設備屬性值
5. 在打開“設備屬性編輯窗口”，根據(jù)PLC的變量表中鏈接的地址。添加通道，創(chuàng)建HMI變量。
圖 13 設備屬性編輯窗口
6. 創(chuàng)建“用戶界面”
圖 14 用戶界面
7. 下載到HMI
圖 15 下載HMI
8. 運行效果
圖 16 運行效果圖
使用CODESYS標簽與HMI通訊設置
PLC端設置
1. 運行 PLC 配置軟件 Smart Control V5.0，右鍵點擊 Application，選擇添加對象/符號配置。
圖17 添加符號配置
2.在彈出的對話框中勾選在XML 中包含注釋，點擊打開。
圖18 勾選XML配置
3.點擊編譯，并生成代碼。
圖19 編譯符號配置
4. 勾選需要和 HM 進行通訊的變量標簽，點擊編譯/編譯，在 PLC 工程目錄中，可以看到新生成的XML 文件。
圖20 生成XML文件
注意需要確認 XML 文件生成的時間為 PC 的當前系統(tǒng)時間，如果不是需要重新編譯，確保勾選的變量標簽生成了 XML 文件。
5. 下載PLC程序，運行PLC。
圖21 PLC運行
OPC UA 通訊
OPC UA服務是指 HMI提供的網(wǎng)絡服務，通過相關協(xié)議(如 OPCUA 等)向相關網(wǎng)絡服務器提供數(shù)據(jù)。需確保HMI與網(wǎng)絡服務器路由及相關端口可達。本文主要說明觸摸屏做OPC UA_Client與下位機PLC的變量設置。
PLC端設置
1. 運行 PLC 配置軟件 Smart Control V5.0，右鍵點擊 Application，選擇添加對象/符號配置。
圖30 添加符號配置
2.在彈出的對話框中勾選在XML 中包含注釋，勾選支持OPC UA特質點擊打開。
圖31 勾選XML配置
3.點擊編譯，并生成代碼。
圖32 編譯符號配置
4. 勾選需要和 HM 進行通訊的變量標簽，點擊編譯/編譯，在 PLC 工程目錄中，可以看到新生成的XML 文件。
圖33 生成XML文件
注意需要確認 XML 文件生成的時間為 PC 的當前系統(tǒng)時間，如果不是需要重新編譯，確保勾選的變量標簽生成了 XML 文件。
5. 下載PLC程序，運行PLC。
圖34 PLC運行
1.運行McgsPro組態(tài)軟件，選擇HMI設備，新建工程。（此次采用TPC1071Gt）。
圖 22 新建工程
2.在“設備窗口”下，從“設備工具箱”中，添加“codesysclient”。（注意：如果“McgsPro組態(tài)軟件”中沒有這個驅動，可以找昆通態(tài)的觸摸屏的供應商提供。）
圖 23 添加codesysclient
3.雙擊“codesysclient”，打開“設備編輯窗口”修改IP和設備屬性值，一般只修改IP。
圖 24 修改IP
4.點擊導入變量標簽
點擊瀏覽
在彈出的對話框中選擇 CODESYS 變量標簽文件，點擊打開。
圖 24 導入標簽文件
5.選擇并導入標簽變量
圖 25 導入標簽變量
6. 鏈接變量
圖 26 鏈接變量
7. 創(chuàng)建“用戶界面”
圖 27 用戶界面
8.下載工程
圖 28 下載工程
9. 運行效果
圖 29 運行效果
昆侖通態(tài) HMI組態(tài)設置
1.運行McgsPro組態(tài)軟件，選擇HMI設備，新建工程。（此次采用TPC1071Gt）
圖 35 新增網(wǎng)絡
2.在“設備窗口”下，從“設備工具箱”中，添加“OpcUa客戶端”。（注意：如果“McgsPro組態(tài)軟件”中沒有這個驅動，可以找昆通態(tài)的觸摸屏的供應商提供。）
圖 36添加“OpcUa客戶端”
3.雙擊“OpcUa客戶端”，打開“設備編輯窗口”設置IP和設備屬性值。
圖37 設置IP和設備屬性值
4.點擊獲取標簽，勾選需要的變量并導入項目。
圖 38 獲取標簽及變量
5.鏈接變量
圖 39 鏈接變量
6.創(chuàng)建用戶窗口
圖 40 用戶界面
7. 下載工程
圖 41 下載工程
8.運行效果
圖 42運行效果圖
LicOS PLC/PAC 與昆侖通態(tài)觸摸屏之間，既可以通過傳統(tǒng)的 Modbus TCP 實現(xiàn)穩(wěn)定通信，也可以借助 CODESYS 標簽或 OPC UA 構建更具工程友好性和擴展能力的數(shù)據(jù)交互方式。
在實際工程中，并不存在“唯一最優(yōu)”的通信方案，關鍵在于結合項目規(guī)模、系統(tǒng)架構與運維需求進行合理選擇。希望本文能夠為你在 LicOS PLC/PAC 與昆侖通態(tài) HMI 的通信應用中，提供清晰、可復用的實踐參考。
EC200系列CPU是一款高性能小型PLC，充分發(fā)揮小型機的單體優(yōu)勢，以超值的性價比為用戶小型控制系統(tǒng)提供解決方案。
EC300系列CPU是一款中型PLC，通信接口豐富且拓展性強，為過程控制領域的中小型設備和系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠和高性價比的解決方案。
EC400系列CPU是一款大型PLC，具有豐富的通信接口和強大的拓展性，支持雙CPU和雙PLC冗余，為過程控制領域的大型系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠和高性價比的解決方案。
LicOS MC500是一款小型運動控制器，支持總線軸和脈沖軸，在16軸以內或者總線+脈沖混合運動控制場景中，MC500提供穩(wěn)定可靠、高性價比的混合式運動控制解決方案。
LicOS MC600系列是一款中型運動控制器，它提供穩(wěn)定可靠、性能強大的混合式運動控制解決方案。
LicOS MC700是專門針對高難度、高精度要求的復雜運動控制系統(tǒng)或設備打造的一款產品，它擁有極強的算力和實時性保證。
GL200系列IO系統(tǒng)以其豐富的模塊種類、小巧便利的刀片式設計、高分辨率信號采集和實時反饋能力，為自動化行業(yè)提供穩(wěn)定可靠的解決方案。
GR200系列耦合器，支持EtherCAT與Profinet，實現(xiàn)遠程機架擴展，配備24V冗余電源和16通道數(shù)字I/O，簡化工控自動化集成。
GL100系列IO系統(tǒng)以全面覆蓋的模塊類型、高分辨率信號處理和靈活的工程組態(tài)能力，為用戶提供定制化解決方案，滿足多樣化的工業(yè)自動化需求。
LicOS GR100系列耦合器支持EtherCAT和PROFINET雙協(xié)議，兼容主流設備，適配GL100系列IO模塊，提供全面的通道級診斷功能，實現(xiàn)高效系統(tǒng)構建與故障響應。
S2系列伺服驅動器，以全新設計和精巧外觀，結合LSM系列伺服電機，提供全面的驅動控制解決方案，實現(xiàn)位置、速度和扭矩的精確切換，確保性能卓越和用戶體驗的便捷與靈活。
S3系列伺服驅動器以其比S2更緊湊的體積，專為狹窄空間設計，與LSM系列伺服電機的無縫配合，提供適用于各種驅動應用的高性能解決方案，實現(xiàn)靈活的位置、速度和扭矩控制，確保用戶享有卓越性能和穩(wěn)定可靠的操作體驗。
LicOS T3系列脈沖型伺服是新一代高性能伺服驅動器，可實現(xiàn)亞微米級別的位置控制精度，可大幅提升工業(yè)自動化設備的精座，速度、效率和穩(wěn)定性。具備通用化和平臺化兩大特點，支持RS485通信，功率范圍涵蓋200W~1000VV。
LicOS U系列新一代高性能AC伺服驅動器。具有高響應，高精度、高速度的特點，同時采用先進底層算法，擁有多種高級功能，能夠適應多行業(yè)場景，功率范圍涵蓋100W~7500W
