三菱FX5U与iQ-R系列CPU Socket内置以太网通信配置

一、实验目的

利用FX5U内置以太网口与iQ-R系列CPU的Socket通信功能，实现两款PLC之间的相互数据读写及信号交互，完成基于内置以太网的Socket通信技术验证与实操落地。

二、实验系统构成

2.1 硬件组成

实验硬件由FX5U PLC、iQ-R系列R04CPU、电脑、集线器组成，通过集线器实现各设备的以太网组网，完成硬件链路搭建。

型号	设备名称
FX5U-32M	FX系列PLC
R04CPU	iQ-R系列PLC
-	网络集线器
-	调试电脑

2.2 实验核心要点

• 掌握Socket通讯基础指令的调用与配置方法；
• 熟练使用通信FBD功能块完成数据接收、发送的参数设置；
• 实现iQ-R与FX5U的以太网网段匹配、TCP协议连接配置；
• 完成PLC之间的主动/被动连接设置及数据交互监控。

三、Socket通讯核心指令及FBD功能块设置

3.1 基础连接指令

指令	功能说明
SP.SOCOPEN	建立Socket通信连接，开启数据交互通道
SP.SOCCLOSE	关闭Socket通信连接，断开数据交互通道

3.2 数据接收指令（SP_SOCRCV）FBD设置

该指令用于读取通信连接中的数据，通过FBD功能块配置，核心操作数及参数要求如下：

操作数	内容	范围	数据类型	标签数据类型
U/s1/s2	连接编号/控制数据起始软元件	1~16	带符号BIN16位/字符串	AMT16/ANT16/ARRAY/AMTSTRING
d1	接收数据起始软元件	-	字	ANT16（要素数:2）
d2	执行结果	-	位	ANTBIT_ARRAY/BOOL（要素数:2）
EN/ENO	执行条件/执行结果	-	位	BOOL

3.3 数据发送指令（SP_SOCSND）FBD设置

该指令用于向通信连接中发送数据，核心操作数及参数要求如下，指令完成时对应位元件扫描为ON，异常时偏移位元件同时ON：

操作数	内容	范围	数据类型	标签数据类型
U	虚拟参数	-	字符串	ASYSTRING SINGLE
s1	连接编号	1~16	带符号BIN16位	ANT16
s2	控制数据起始软元件	参阅控制数据	字	ANT16_ARRAY（要素数:2）
s3	发送数据起始软元件	-	字	ASY16列
d	指令执行状态位	-	位	ANTBIT_ARRAY（要素数:2）
EN/ENO	执行条件/执行结果	-	位	BOOL

四、iQ-R系列R04CPU配置步骤

4.1 以太网端口基础设置（GX Works3）

1. 打开GX Works3，进入以太网端口设置界面，配置IP地址，确保与FX5U在同一网段；
2. 【通信数据代码】选择二进制格式；
3. 点击【对象设备连接配置】右侧的详细设置，进入连接配置界面。

4.2 被动连接设备配置

1. 在【对象设备连接配置】详细设置界面，将右侧Unpassive连接设备拖拽至左侧；
2. 通信协议选择TCP；
3. 设置端口号，端口号支持范围：1-5549、5569-65534，需记录该端口号用于FX5U端匹配。

4.3 iQ-R PLC程序编写

采用PLC自带功能块编写读写程序，无需缓存器方式，仅需配置功能块输入输出参数即可，优势为：
1. 程序编写效率更高；2. 逻辑直观，便于调试；3. 直接对接Socket通信指令，减少中间环节。
核心配置：数据接收指令参数匹配、数据发送指令参数匹配，与Socket通信通道联动。

五、FX5U系列PLC配置步骤

5.1 以太网端口基础设置

1. 进入FX5U参数设置界面，选择【参数】→【模块参数】；
2. 配置IP地址，确保与R04CPU在同一网段；
3. 点击【打开设置】，进入以太网详细配置界面。

5.2 主动连接设备配置

1. 在【对象设备连接配置】详细设置界面，将右侧Active连接设备拖拽至左侧（FX5U作为主动连接端）；
2. 通信协议选择TCP；
3. 设置端口号（需与R04CPU端设置的端口号完全一致），目标地址填写R04CPU的IP地址。

5.3 FX5U客户端程序编写

FX5U作为Socket通信主动端（客户端），程序核心围绕通道管理和数据读写展开，步骤如下：

1. 通道建立：通过SP.SOCOPEN指令开启与iQ-R服务器端的通信通道，通道未打开则无法进行数据交互；
2. 数据交互：通过SP.SOCSND指令向iQ-R发送数据，通过SP_SOCRCV指令读取iQ-R发送的数据；
3. 通道关闭：通过SP.SOCCLOSE指令断开通信通道，停止数据交互。

六、PLC之间数据交互与实时监控

完成上述配置后，通过软元件实现FX5U与iQ-R的双向数据传输，各软元件分工明确，实时监控数据传输状态，具体映射关系如下：

6.1 FX5U→iQ-R 数据发送

• FX5U通过SP.SOCSND指令将D1/D2作为发送数据区；
• FX5U中D0为发送数据长度；
• iQ-R通过SP_SOCRCV指令接收数据，存储至D321/D322；
• iQ-R中D320为接收数据长度。

6.2 iQ-R→FX5U 数据发送

• iQ-R通过SP.SOCSND指令将D421/D422作为发送数据区；
• iQ-R中D420为发送数据长度；
• FX5U通过SP_SOCRCV指令接收数据，存储至D101/D102；
• FX5U中D100为接收数据长度。

6.3 监控方式

通过GX Works3（iQ-R）和GX Works2/3（FX5U）的软元件监控功能，实时查看上述数据区的数值变化，验证数据传输的准确性和实时性；同时监控通信状态位，确认Socket连接是否正常、指令执行是否无异常。

七、实验结论

• 通过匹配网段、配置TCP协议的主动/被动连接，可实现FX5U内置以太网与iQ-R系列CPU的Socket通信；
• 利用SP.SOCOPEN/SP.SOCCLOSE可灵活控制通信通道的开启与关闭，实现数据交互的可控性；
• 通过SP_SOCRCV/SP.SOCSND指令及FBD功能块配置，可完成两款PLC之间的双向数据读写，数据传输准确、实时；
• iQ-R采用自带功能块编写通信程序，相比缓存器方式更简洁、易调试，适合工业现场快速落地。