永宏plc编程驱动 EG网关串口连接永宏PLC应用案例

发布时间 : 2026-03-21

作者 : 小编

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EG网关串口连接永宏PLC应用案例

EG网关串口连接永宏PLC应用案例

前言：永宏PLC是一款国产优秀的可编程控制器，广泛应于工业控制领域，是一款性能高，运行稳定的控制器。此次我们要把永宏FBs/B1系列PLC通过Modbus协议连接EG系列网关，连接到EMCP物联网云平台（简称EMCP），实现电脑Web页面、手机APP和微信对永宏PLC的远程监控。

准备工作

物料准备

永宏PLC一台（注意带COM2或COM4），和自带的编程电缆。河北蓝蜂科技的EG20网关模块一台。SIM卡一张，有流量大卡（移动、联通、电信）联网电脑一台电工工具、导线若干

物料准备如下：

EG20网关准备工作

我们需要对网关（其他EG系列网关类似，以下均以EG20网关来介绍）连接天线、插上SIM卡（移动/联通/电信流量卡，大卡）或者使用能够上网的网线插入EG20网关的WAN口、连接12V或24V的电源适配器。

PLC准备工作

PLC连接电源，将编程电缆插上PLC的COM1口，另一端连电脑的COM口（或是USB-232线），此口为电脑配置PLC参数用。

PLC的485串口(COM2或COM4口）连接到EG网关的RS-485A和RS-485B接线端子。此口用于PLC和EG20网关通讯。如下图：

PLC的Modbus从站创建

打开《WinProLadder》编程软件,根据自己所使用的PLC新建工程。点击右上角的“PLC”选择“联机”与PLC进行联机，之后选择“设定”设置port2或port4通讯参数。在弹出的窗口中设置通讯参数。本案例中，永宏PLC的Modbus从站号为1，同时将串口参数设置为9600，8，N，1。

这里需要说明的是，永宏PLC已经集成Modbus协议，支持Modbus协议通讯主、从机模式，并将其内部的寄存器和Modbus寄存器做了对应，这里我们使用的是从站模式和网关进行通讯。

Modbus地址表见下文3.3节。

EMCP平台设置

在对EMCP平台进行设置之前，首先确认EG20网关和永宏PLC的RS-485线是否连接无误。

用管理员账号登录EMCP平台www.lfemcp.com （建议使用360浏览器极速模式、谷歌浏览器（Google Chrome）或者支持Chromium内核的浏览器），对EMCP云平台进行设置。登录EMCP后首先进入设备列表显示页面，因为我们未创建任何设备，所以是一个空页面。

新增EG设备

步骤：点击【后台管理】（只有管理账号才有此权限）→【设备中心】→【EG设备管理】→【+新增】→填写设备信息→点击【保存】。其中，【设备名称】必填，其余选项均可选填。

远程配置网关

远程配置最主要两个地方需要配置，一是配置网关485通讯参数，二是在平台上创建和永宏PLC通讯的Modbus设备驱动，下面分步骤对此功能进行讲解。注：网关只有在线后才可以进行远程配置。

绑定网关

步骤：点击【②：网关、仪表管理】→【绑定网关】→填写【SN编号】和【验证码】→【保存并下一步】。

SN和验证码在网关的机壳标签上，SN为12位纯阿拉伯数字，验证码为6位英文字母。【备注】可以根据需求填写，编辑完成后点击【保存并下一步】。

此时在“网关基本信息中”可以看到绑定的网关是否连接到平台（成功登录平台可以看到“在线”绿色字样，如果不成功则显示“离线”灰色字样，此时请检查网络或网络信号）。

通讯参数设置

我们要使用RS-485和永宏PLC进行通讯，所以我们要设置EG20网关的RS-485口通讯参数。

步骤：点击【通讯口配置】→选择【RS485配置】在弹出窗口中设置【波特率】【数据位】【数据校验】【停止位】→点击【保存】。

创建设备驱动

在通讯参数设置完成后，点击界面中央的【添加驱动】→填写设备驱动信息→【保存】。或者点击【+新增】也可以进行添加驱动的操作。

基本配置介绍：

【通讯口】：在下拉选项中选择RS485。

【驱动名称】：必填项，自定义即可。

【品牌】、【型号】：必填项，如图所示，分别选择“通用ModBus设备”和“Modbus RTU”。

【设备地址】：必填项，为网关所连设备的Modbus从站地址（范围1-255），此地址必须和PLC的从站设置一致，所以图中填写为1。

高级配置介绍：

【最小采集时间】：是网关采集设备数据的时间间隔，单位：ms。如设置1000ms，即网关1s采集一次设备数据。

【通讯等待时间】：网关接收通讯数据等待时间。可根据需要进行调整，默认1000ms。

【16位整型】、【32位整型】、【32位浮点型】：是指对应数据类型的解码顺序。如果厂家给的表格没有标明，建议不要进行修改，直接选择默认即可。

【分块采集方式】：0—按最大长度分块：采集分块按最大块长处理, 对地址不连续但地址相近的多个分块,分为一块一次性读取,以优化采集效率；1—按连续地址分块：采集分块按地址连续性处理,对地址不连续的多个分块, 每次只采集连续地址,不做优化处理。直接选择默认即可。

【4区16位写功能码】：写4区单字时功能码的选择。直接选择默认即可。

添加变量

步骤：点击【③：变量管理】→【+添加变量】→填写变量信息→【保存】。或者点击右上角【+新增】按钮也可进行添加变量操作。

【仪表、PLC】：选择刚才创建的“永宏PLC”驱动即可。

【变量名称】：自定义即可，必填项，不能有重复。

【单位】：自定义即可，选填项。在列表展示时，变量会带上单位展示。

【寄存器类型】：为模块读取设备MODBUS寄存区的标志符。具体内容见下方介绍说明。

【寄存器地址】：地址填写时不带寄存区标志符。具体内容见下方介绍。

【读写方式】：可选择变量的读写方式，根据需求修改。注意离散输入和输入寄存器不能选择“读写”。

【数据类型】：根据需要选填即可。

点击高级配置有如下显示：

【小数位数】：根据需要选填即可。

【死区设置】：根据需要填写即可。更详细的说明请参考后面的“？”帮助。

【采集公式】【写入公式】：根据需要填写即可。更详细的说明请参考后面的“？”帮助。

【状态列表】：可将数值直接与文本映射。如值为“10”，映射字段为“设备故障状态”，则当采集到变量的值为“10”时，会直接在设备监控和历史报表中显示“设备故障状态”。

※此款PLC的内部元件编号与对应的Modbus地址编号如下表示：

表中Modbus通讯地址是0X的地址（上表中前6行），平台对应的寄存器类型为“线圈（0X）” ；4X对应为“保持寄存器（4X）”（上表中后6行）。

举例说明：

M0对应的Modbus地址为002001，平台选择寄存器为“线圈（0X）”，寄存器地址为2001；

D1对应的Modbus地址为406002，平台选择寄存器为“保持寄存器（4X）”，寄存器地址为6002。

添加完成后变量管理如下图所示，此时可以点击数据【数据测试】按钮检查数据是否正确，或者点击【预览】直接进入前台查看数据。

报警信息设置

可以根据需要给变量设置报警，当产生报警时，会在电脑网页端进行报警展示，在手机APP和微信进行报警推送。设置步骤：点击需要报警的变量后面的【报警】→【新增】→填写报警信息与条件→【确定】。如下图所示：

历史报表管理

创建完变量后可以点击“④历史报表管理”根据自己的需求创建历史报表。【历史报表】可以满足不同的应用场景下，来记录历史数据，【历史曲线】是根据报表生成的曲线，方便客户以曲线形式查看变量变化趋势。如下图界面所示：

周期存储：按照固定时间间隔，定时对数据存储记录。

条件存储：当某一变量到达一定条件，对部分数据进行“间隔存储”或“单次存储”。

变化存储：当某一变量变化超出一定范围后（高低限），对部分数据进行单次记录（如：某一数据报警后对关联数据进行记录）。

画面组态

点击【⑤组态管理】即可进入组态管理界面，此处可以设置数据监控中的展示方式（组态展示或列表展示，默认为组态展示）。可以在此处选择使用组态展示形式来展示对应数据规则。

如下图界面所示：

点击界面中间的组态界面列表后方的【编辑】项，进入编辑页面。通过组态编辑页面我们可以任意绘制图片、文字、数显框、按钮、指示灯、管道、设备等控件，详细功能请参考《EG设备组态编辑使用说明》。

实验效果

用户登录EMCP平台（www.lfemcp.com），点击“永宏PLC”设备的图片或设备名称进入设备即可查看、修改相关数据。

永宏PLC在贴标机上的应用

图1-2贴标机设备图

系统设计方案

2.1 方案背景

在与其他厂牌的产品进行对比，发现永宏的PLC和触摸屏在性价比方面优势较大，所以该控制系统采用了以FATEK永宏的FBs系列PLC为控制核心，以FATEK永宏的Unicon系列HMI为操作核心，以FATEK永宏的FID系列变频器以及A3系列的伺服系统为运控核心。

2.2 客户需求

根据机械结构和工艺要求，贴标机主要需要实现三大部分的功能：A面贴标工序，翻转折边工序，B面贴标工序。另外细分的话还需要实现以下多种控制要求：6轴的回原点功能，Y轴与Z轴的自动寻零点及偏移功能，Z轴与X轴的同步运动功能，机械手的取料放料功能，A、B面的单动功能，总而言之，

贴标机的具体工艺及功能要求如下表2-1：

要求1设备操作简单易学，触摸屏画面美观，可以实时监控设备的运行状态要求2各个轴的自动寻零点以及偏移功能要求3卷料的Z轴和送料的X轴需要速度、距离的同步要求4能够实现A面和B面的单动操作，在测试的时候可单独使用要求5所有的气缸和伺服都需要在触摸屏上面显示报警功能要求6做好所有工序之间的动作互锁功能......

表2-1 贴标机的具体工艺及功能要求

2.3 解决方案

根据控制及工艺要求，贴标机控制方案主要包括系统硬件设计和系统软件设计；其中系统硬件设计包括硬件（产品）配置、机械结构、气动控制和电气控制等四部分；系统软件设计包括流程控制、I/O配置和程序设计等三部分；贴标机的设计参数如表2-3；贴标机的实物图如图2-3-1。

表2-2贴标机的设计参数图2-2-1贴标机的实物图

基于上述各项技术指标，本方案控制系统采用两台永宏FBS系列MC定位控制型PLC控制器，主要控制贴标机的所有控制动作；通讯模块采用两台永宏FBS-CB5通讯模板来实现主从站PLC之间的高速CPU Link；伺服控制系统采用的是A3系列控制器，分别控制各个轴之间的动作流程；气动控制系统采用多通道SMC单相电磁阀，用来控制多组气缸及夹具之间的动作；上位机则采用的是永宏经济型HMI操作界面，用于进行功能选择，手动操作，参数设置，报警显示和单动流程的用户操作。

系统硬件设计

贴标机的系统硬件设计主要包括四部分：硬件配置、机械结构、气动控制和电气控制；其中硬件配置主要对电气产品的配置进行了说明，机械结构主要对结构的组成和结构的解析进行了说明，气动控制主要对气动部分的组成进行了说明，电气控制主要对主电路，控制电路和电器柜配线进行了说明。

贴标机的系统硬件设计架构图如图3-1。

图3-1贴标机的系统硬件设计架构图

3.1 硬件配置

贴标机选用的是永宏FBs-60MCT2-AC为主机，FBs-40MCT2-AC为从机；同时选用I/O扩展模块FBs-16Y+FBs-20X，以及永宏的2个FBs-CB5的通讯板卡；同时选用永宏

HU102E-00的触摸屏；控制单元采用的是永宏A3系列的伺服，整套方案能够帮助客户节约很多系统成本。

贴标机

系统硬件系统清单如图表3-1。

设计参数实物效果图控制系统永宏PLC操作界面永宏HMI伺服驱动A3伺服气动驱动SMC电磁阀通讯类型永宏标准通讯协议工作气压0.6MPa-0.8MPa工作效率16S/PCS工作环境温度5-40度湿度10-90%硬件明细表产品类型产品型号产品数量永宏PLCFBs-60MCT2-AC1台FBs-40MCT2-AC1台永宏模块FBs-CB52台永宏I/O扩展模块FBs-16Y1台FBs-20X1台永宏触摸屏HU102E-001台

表3-1 系统硬件系统清单

3.2 电气控制

贴标机的电气控制主要分为主电路和控制电路两部分。主电路使用AC220V供电，火线采用2.5平方的单芯红色PVC线，零线采用2.5平方的单芯黑色PVC线，地线采用2.5平方的黄绿PVC线；主电路主要供给4个伺服驱动器及2个步进驱动器、主从站PLC控制单元、开关电源、散热风扇等部件供电，并通过电源指示灯来显示；控制电路采用24V供电，信号或电源（+）采用0.5平方的多芯红色PVC线，信号或电源（-）采用0.5平方的多芯黑色PVC线；控制电路主要给触摸屏、电磁阀、传感器和指示灯等控制信号供电；控制电路还采用中间继电器等电气部件进行控制电路中间的控制转换。贴标机PLC主站控制电路原理图3-2-1，贴标机PLC从站控制电路原理图3-2-2。

如图3-2-1贴标机PLC主站控制电路原理图

如图3-2-2贴标机PLC从站控制电路原理图

系统软件设计

贴标机的系统软件设计主要包括三部分：流程控制、I/O点配置和程序设计；其中流程控制主要对工艺流程和控制流程进行了说明，I/O点配置主要对PLC输入输出点的配置和伺服引脚接线配置进行说明，程序设计主要对PLC程序和触摸屏程序进行了说明。

贴标机的系统软件设计架构图如图4-1。

图4-1 贴标机的系统软件设计架构图

4.1 工艺流程

贴标机的工艺流程主要分为三大流程：A面贴标工序、翻转折边工序和B面贴标工序；这三部分的工艺流程是按照顺序进行的，但是这三部分之间也要有互锁关系（后一个动作没完成或是卡料了，前面是不能放行的），否者会照成撞机，从而达到很好的工艺效果。贴标机的工艺流程如图4-1-1。

图4-1-1贴标机的工艺流程

4.2 控制流程

工艺控制流程一

A面贴标工序：首先复位回原点，启动，送料检测到有料且X轴在原点，送料电机启动、Y轴寻零并偏移、Z轴寻零，完成后X轴偏移指定的位移，等X轴偏移完成后，延时后贴标气缸下降，进行A面贴标动作，直到完成贴标动作。如图4-2。

图4-2 A面贴标工序图

工艺控制流程二

翻转折边工序：首先A面送料电机将产品流出，翻面停止点检测到有料，送料电机停止、翻面气缸下降进行吸真空，真空达到设定值后翻转，机械手过来取料，当折边停止点检测到，机械手开始放料并完成折边工序。如图4-3。

图4-3 翻转折边工序图

工艺控制流程三

B面贴标工序：首先送料电机将产品传送，送料检测到有料且X轴在原点，送料电机停止、Y轴寻零并偏移、Z轴寻零，完成后X轴偏移指定的位移，等X轴偏移完成后，延时后贴标气缸下降，进行B面贴标动作，直到完成贴标动作。如图4-4。

图4-4 B面贴标工序图

4.3 PLC功能指令应用

FUN140定位功能指令

1. FUN140（HSPSO）指令的 NC 定位程序是以文字的程序书写方式来编辑；每一定位点我们称一步（含输出频率、动作行程、转移条件），一个 FUN140 最多可编 250 步定位点，每一步定位点需占用 9 个缓存器。

2. 将定位程序存在缓存器最大好处是，如果结合人机作机台操控设定，则可将定位程序存入，直接通过设置速度，而且还可以通过改变速度寄存器的值，来进行多段加减速。

高速通讯程序

由于设备需要控制6轴，起初在确定方案时就考虑到使用2个PLC主机进行高速联机通讯，高速通讯采用的是永宏专用的PORT2通讯口，最高速度可达到912.6kbps；主要用于主站PLC与从站PLC之间的数据共享和动作信息的互换，高速联机程序分为主站程序和从站程序，主站为永宏FUN151 MD3模式，从站则只需要将特殊寄存器M1958置1即可。通过指令表格就可以完成程序的编辑，为使用者提供了极大的方便。

FUN140指令多段速应用

由于设备在做贴标的过程中需要2个轴的同步动作，即X轴将产品向前移动，Z轴卷料伺服将标签送料前进；这就需要X轴与Z两个伺服同步动作，此时我用X轴的作为基准，Z轴的移动距离与速度是根据X轴来确定的，确认两者的同步性，通过线性转换设定一个比值，可调节这个比值来做微调动作，与此同时还需要将特殊寄存器M2000置1（多轴同动）。同时140指令中的多段速使用DRVC连续多段（多段速的最后一步需要使用DRV指令）。