为了帮助用户更好地使用JAKA的通讯功能，本手册介绍了节卡如何与市面上主流的PLC进行数据交互。本手册中的示例仅选用了部分型号，即使是同一厂商的PLC，由于通讯参数和设备版本的差异，使用方法不完全相同，因此本手册仅供初步使用参考，更进一步的使用请联系相应PLC品牌的本地供应商。

本次验证基于以下PLC型号，表中分别给出了使用的固件版本和上位机的软件版本，推荐在已经验证过功能的版本或更高版本使用。

JAKA设备的EtherNet/IP支持作为Adapter使用，Profinet支持作为Device使用，均为普遍意义上的从站，Modbus功能支持主从功能。由于Modbus RTU与Modbus TCP在使用流程上主要区别于连接参数，因此暂时仅对Modbus TCP进行验证，另外多数PLC厂商的Modbus主站通过梯形图触发通信，因此针对每家厂商未作重复验证。特定PLC型号未在教程中提及的通讯功能并不代表JAKA不支持，而是PLC并未集成此功能或验证困难。

节卡控制柜和PLC建立通讯后，PLC可以实时读取机器人的各项性能参数， 例如：机器人状态，各关节的角度、速度、温度，以及TCP的位置、速度和受力值，同时，PLC也能通过不同类型数据的寄存器与控制柜进行数据交互。

设备间的简易连接示意如下，需要保证PLC、上位机和控制柜在同一网段内，下文所述的使用方法和步骤均基于三者之间可互相访问。

节卡控制柜通讯功能建议使用控制柜的底部网口，JAKA Zu APP（下文简称APP）也可以通过底部网口与控制柜连接，但为了避免APP与控制柜的数据传输影响通信功能，建议APP使用面板上网口或WIFI与控制柜相连。

注：底部网口需要处于处于激活状态（连上电脑或路由器），才能使用相关通信功能。

由于Ethernet/IP及Profinet使能步骤基本一致，因此一并说明。

默认情况下，Ethernet/IP及Profinet功能处于关闭状态，使能的具体步骤如下：

步骤一：打开最新版本JAKA Zu APP，点击APP右上角的”未连接“图标进入机器人连接界面。

步骤二：点击想要连接的机器人并输入管理员密码（默认密码为jakazuadmin）使APP与控制柜相连。

步骤三：在APP界面， 点击“设置”→“硬件与通讯”→“Ethernet/IP设置”或“Profinet设置”， 开启使能开关，并点击“确定”，手动重启控制柜。重启控制柜步骤如下：

a. 回到主界面，点击”关闭本体电源“→位于界面右上角的”关闭“按钮，关闭控制柜；

b. 控制柜关闭后，短按手柄开机按钮，待蜂鸣器响后，控制柜开机；

c. 打开JAKA Zu APP，重新连接机器人，具体操作见步骤一和步骤二；

d. 进入主界面，点击“打开本体电源”。

重新连接控制柜后可在“EtherNet/IP设置”或“Profinet设置”界面查看状态。状态为“未成功连接主站”，则EtherNet/IP已成功使能，等待主站连接。

由于Modbus TCP/IP及Modbus RTU使能步骤基本一致，因此一并说明。

默认情况下，Modbus TCP/IP及Modbus RTU功能处于开启状态，使能的具体步骤如下：

步骤一：打开最新版本JAKA Zu APP，点击APP右上角的”未连接“图标进入机器人连接界面。

步骤二：点击想要连接的机器人并输入管理员密码（默认密码为jakazuadmin）使APP与控制柜相连。

步骤三：在APP主页， 点击“设置”→“硬件与通讯”→“Modbus设置”。

a. 若开启Modbus TCP/IP，则勾选Modbus TCP/IP前的单选按钮，输入端口号（0~65535），点击“确定”；

b. 若开启Modbus RTU，则勾选Modbus RTU前的单选按钮，输入从站节点号（1~128），选择波特率、数据位长度、停止位长度、校验方式，点击“确定”。

在地址分配表中，数据类型排列的顺序为：DIO布尔型、AIO整型和AIO浮点数型。其中：

DIO：布尔型，占1位（bit），每8个DIO组成一个字节，因此DI和DO的IO数量配置需为8*n个，n为正整数，使对应的DI和DO数据长度为整数字节，

AIO：整型和浮点数型均占4个字节（byte）。

按照使用场景，EtherNet/IP的IO数量是可配置的。在usersetting中，如果Mode = 0，代表EIP使用标准的IO数量，如果Mode = 1，代表可以配置IO数量。

scanner需要导入eds文件以与控制器的adapter匹配，目前JAKA提供以下eds文件，其含义和应用场景分别为：

标准版的eds文件，参数不可配置不可修改，为固定值，具体IO数量定义在usersetting中：

[EIP]

Enable = 1

Mode = 0

DI_NUM = 64

DO_NUM = 64

AI_INT_NUM = 24

AI_FLOAT_NUM = 24

AO_INT_NUM = 24

AO_FLOAT_NUM = 24

其中DO和AO输出的数据长度总和最大为204个字节， DI和AI输入的数据总长度总和最大为492个字节。

定制版本的eds文件，IO数量可以配置，需要在控制器内将usersetting的mode改为1，再修改IO数量。

其中DO和AO输出的数据长度总和最大为492个字节， DI和AI输入的数据总长度总和最大为492个字节。

节卡机器人Profinet IO数据传输操作，请参考节卡机器人地址分配表，由4个表组成，分别是表格说明、Robot2PLC、PLC2Robot以及脚本函数。在Robot2PLC和PLC2Robot表中定义的每个数据占4个字节，即0 ~ 31 位，重点内容如下：

传输类型： R->P （Robot->PLC）或者传输类型 P->R（PLC->Robot），表明了数据传输的方向；

单元模块（Unit Group）： 表明了数据类型和所属模块，数据类型为：机器人状态、安全设置，属于第一个模块。比如：1_R->P_Robot_Safety， 代表数据模块编号为1，传输方向R->P （Robot->PLC），Robot表示机器人状态，Safety表示安全设置，32 字节为已使用地址，4 字节为预留地址。 其他的单元模块内容与此类似。

PLC设置： 包括各个单元模块对应的插槽、子插槽编号和PLC上地址，如1_R->P_Robot_Safety对应1号插槽，1号子插槽，PLC输入I地址为0 ~ 35 字节。

所需软件：RsLinx Classic，BOOTP-DHCP Server，RsLinx Classic Launch Panel，RsLogix 5000，JAKA Zu APP，Wireshark（非必须）

在不清楚PLC当前IP地址的情况下，可以使用Wireshark确认PLC的IP地址，使用windows自带的cmd工具ping设备以测试PLC是否处于组网中。如果与控制器和上位机不在同一网段内，请跳至步骤二，尝试修改PLC的IP地址；如果已经处于同一网段内，则至步骤四继续执行。

打开软件RsLinx Classic，点击Configure Drivers菜单，在弹出的对话框中， 选择Ethernet/IP Driver， 点击Add New，按照默认配置，完成后点击Ok。

点击网络节点图标，弹出WRWho对会话框。点击ABETHIP_1，会刷新出PLC和Ethernet/IP的模块信息，连接正常表示已正确组网。右键点击PLC可以修改其IP地址，使其与控制器和上位机处于同一子网段内。

注：如自动搜索未发现PLC的MAC地址，请关闭电脑的防火墙功能，手动输入MAC地址。在下半栏选中IP地址，然后点击Disable BOOTP/DHCP。

注：如果使用定制版本，需要手动配置EIP的模块，则配置如下：

PLC到EIP的输出ID为100

EIP到PLC的输入ID为101

PLC输出最大字节数为492字节

PLC输入的最大字节数为492字节

AB的PLC自身均不支持Modbus TCP通讯，使用AB PLC需要配第三方的协议转换网关将ModBusTCP协议转换为AB自己的Ethernet/IP协议。因此罗克韦尔PLC首先必须有具备EtherNet/IP协议的以太网接口。

从Logix5000编程软件15版本（实测20版本及以上）以后，对于CompactLogix和Controllogix系列的PLC，支持了使用PLC程序编写出来的ModbusTCP协议通讯，并且可作为Master和Slave与其他第三方设备进行通讯，AB官方提供的例程分为Master和Slave两部分，可按需分别使用。Master功能部分可能会占用PLC内200-230K的存储空间，Slave功能部分可能会占用PLC的280-300K空间

由上可知，罗克韦尔不支持原生的Modbus TCP协议，需要通过其EtherNet\IP的以太网端口实现。

可以自行编写PLC程序来支持Modbus，也可在罗克韦尔下载示例程序，下面对官网给出的示例程序作简要验证。

导入示例程序中的.L5X文件，可以修改程序内参数的名称，通过Tags标签的Final Name选项。

点击ok导入，在Modbus TCP Client块内右键点击，选择Monitor。

所需软件：TIA Portal V15，JAKA Zu APP

在建立的项目窗口中，依次点击设备与网络->添加新设备->控制器, 选择PLC的型号，再点击添加

双击PLC模块，在常规的菜单下点击以太网地址，修改PLC的IP地址

11.切换到设备和网络界面，选中PLC，依次选择编译和下载的图标。

西门子同样通过编程实现Modbus TCP协议，S7-300可以使用MODBUSPN模块

根据工艺对象的数据区域，添加4个区域块

创建数据块

后续操作与罗克韦尔类似，在指令中对参数进行更改，可以与Modbus TCP通信，但此功能需要西门子的授权密钥

所需软件：MELSOFT GX Works3，EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP，JAKA Zu APP

FX5U默认ip为192.168.3.250；FX5 ENET/IP默认IP为192.168.3.251

需要使用扩展模块FX5-ENT/IP开启EtherNet/IP功能，此功能需要软件EtherNet/IP Configuration Tool for FX5-ENET/IP，可在三菱官网或联系供应商获取

写入完成后需要编写程序触发此通信协议，三菱PLC作为Modbus主站时主要用到三条指令，可以参考MELSEC iQ-F FX5用户手册(MODBUS通信篇)，指令的详细含义可以按F1查看官方的指令帮助

此处介绍一种通信方法，可根据自己的逻辑需求修改程序，使用SP.SOCOPEN打开连接

所需软件：Machine Expert，JAKA Zu APP

首先需要确保TM241CE24R的固件版本与Machine Expert匹配，否则无法正常使用，如果版本不对使用controller assistant升降级固件版本。

所需软件：CX-Programmer，JAKA Zu APP

CP1H的CPU单元本身不带EIP的功能，因此需要装扩展单元，在此之前需要先再装一个CJ1W-EXT01扩展单元以支持扩展，安装后的产品如图：

由于欧姆龙的modbus均属于无协议通讯，也即通过软件实现其通信，而且需要额外选装硬件，如需要CJ1W-ETN21支持modbustcp和 CP1W-CIF11支持modbusrtu，因此不对其做验证。

所需软件：KV STUDIO，JAKA Zu APP

本例采用KV-8000作为CPU单元，KV-XLE02作为扩展单元

所需软件：Delta ISPSoft，HWCONFIG，JAKA Zu APP

针对台达的AS系列，需要从HWCONFIG打开EIP BUILDER，否则没有AS系列的选项，如果是更新的版本，可以直接在HWCONFIG完成EIP的配置和网络拓扑

新建工程，双击HWCONFIG

所需软件：AutoShop，JAKA Zu APP

DO 0-9 : D200-209

DI 0-9 : D210-D219

AO 0-9 : D220-229

AI 0-9 : D230-D239

分别使用读取内存和写入内存可以观察值的更新

目前已验证的PLC型号与对应的通讯协议汇总如下：

针对上述测定的PLC型号，通讯协议与节卡目前所支持的主从协议均良好兼容，可以正常使用。需要注意的是，由于各PLC厂家对数据类型和长度的规定，可能无法做到完全兼容，需要对数据做拼接等处理。

出现无法连接或无法使能的情况，可以按以下条目进行初步分析和处理。

检查设备是否处于同一网段，可以使用wireshark抓包分析，也可以使用ping对网络进行测试，确保设备之间通信状况良好。

修改EtherNet/IP使能状态和网络状态后，需要重启控制器以更新配置，Profinet同理，可以在APP相应设置界面查看是否处在与主站交互的状态，并是否判断连接。

与PLC连接时，推荐使用控制柜底部网口，此时APP应通过Wi-Fi或控制柜前面板网口连接，以保证通信质量。

通过上位机软件监测PLC的状态，确认其处于运行状态并且正常工作，如Codesys数据更新的前提是打开数据映射选项的”使能1“。

在终端界面上使用jkzuc命令重启控制器，查看EtherNet/IP的相关打印信息，包括使能状态、IO配置模式、网卡名称、IP地址、与master连接状态等，确认信息是否匹配或正常。

JAKA编程脚本 指令介绍