四通道称重测力仪表使用Modbus TCP协议与PLC网络连接参数设置指南。

通常很多客户不理解如何将Modbus-TCP协议的称重仪表与PLC链接。下面是一些常见的问题指南。

首先先了解一下什么是网络？

一、网络基础概念

1、IP地址

·定义：唯一标识网络中设备的逻辑地址，格式为192.168.x.x（IPv4）。

·作用：确保设备间唯一性，避免通信冲突。

·示例：PLC设为192.168.1.10，设备设为192.168.1.20。

2、子网掩码（Subnet Mask）

·定义：划分IP地址的网络部分和主机部分。

·作用：判断设备是否在同一子网。

·常见配置：255.255.255.0（即/24），表示前3字节为网络地址，最后1字节为主机地址。

·规则：同一子网的设备可直接通信，无需网关。

3、网关（Gateway）

·定义：连接不同子网的“出口”设备（如路由器）。

·作用：跨子网通信时，数据需通过网关转发。

·示例：若设备在192.168.1.0/24，PLC在192.168.2.0/24，双方需设置网关为路由器的接口IP（如192.168.1.1和192.168.2.1）。

4、端口号（Port）

·定义：标识应用程序的通信端点（0~65535）。

·Modbus TCP默认端口：502。

·作用：确保数据正确路由到目标服务（如PLC的Modbus服务）。

二、网络连接场景设置

1. 直连（PLC与设备直接通过网线连接）

·物理连接：使用直通线或交叉线（现代设备通常支持自动协商）。

·IP配置原则：

·设备与PLC的IP必须在同一子网。

·子网掩码相同，网关无需设置（不跨网段）。

·示例配置：

·PLC：IP=192.168.1.10，掩码=255.255.255.0，网关=空。

·设备：IP=192.168.1.20，掩码=255.255.255.0，网关=空。

·验证方法：

·使用ping命令测试连通性（如ping 192.168.1.20）。

2. 通过路由器连接（跨子网）

·物理连接：所有设备接入同一路由器。

·IP配置原则：

·各设备IP需属于路由器连接的子网。

·子网掩码匹配路由器配置。

·网关必须设为路由器的接口IP。

·示例配置：

·路由器接口1：IP=192.168.1.1，子网=192.168.1.0/24。

·路由器接口2：IP=192.168.2.1，子网=192.168.2.0/24。

·PLC：IP=192.168.1.10，掩码=255.255.255.0，网关=192.168.1.1。

·设备：IP=192.168.2.20，掩码=255.255.255.0，网关=192.168.2.1。

·验证方法：

·确认路由器已启用路由功能，并允许Modbus TCP流量（端口502）。

三、Modbus TCP协议核心细节

1、协议栈：

·基于TCP/IP，应用层协议（OSI第7层）。

·默认端口502，可自定义（需双方一致）。

2、报文结构：

·MBAP头（Modbus Application Header）：

·事务标识符（2字节）：匹配请求与响应。

·协议标识符（2字节）：固定为0x0000（表示Modbus TCP）。

·长度字段（2字节）：后续数据的字节数。

·单元标识符（1字节）：标识从站设备（如PLC的站号）。

·PDU（协议数据单元）：

·功能码（1字节）：如0x03（读保持寄存器）、0x10（写多寄存器）。

·数据区：寄存器地址、数量、写入值等。

3、与Modbus RTU的区别：

·无需CRC校验（TCP本身提供可靠性）。

·通过IP和端口寻址，而非串口地址。

四、网络设置关键点

1、IP规划：

·确保所有设备IP唯一且子网掩码一致。

·避免IP冲突（如DHCP与静态IP混用时需隔离）。

2、端口与防火墙：

·开放端口502（或自定义端口）的TCP入站规则。

·关闭不必要的防火墙或安全组策略。

3、路由配置：

·跨子网时，路由器需配置正确的路由表。

·使用traceroute或tracert检查路径是否可达。

4、测试工具：

·Ping：验证基础网络连通性。

·Telnet/Nmap：测试端口502是否开放（如telnet 192.168.1.10 502）。

·Modbus调试软件：如ModScan（客户端）、ModSim（服务器）。

五、常见问题与解决

·无法连接：

·检查IP、子网掩码、网关是否正确。

·确认端口502未被占用或拦截。

·响应超时：

·排查物理链路（网线、交换机故障）。

·确认PLC的Modbus服务已启用。

·跨子网通信失败：

·检查路由器是否允许Modbus TCP流量。

·确认网关配置正确且路由表完整。

通过以上步骤，可系统化配置Modbus TCP设备与PLC的网络连接，确保通信稳定可靠。实际应用中需结合具体设备手册调整参数。