PLCNEXT#AXCF 2152とPLC-V8R/ETH-MP/BMをProfinetで接続してみよう!

今回の記事ではPhoenix ContactのPLC-V8R/ETH-MP/BMとPhoenix ContactのPLCNEXT AXCF 2152とProfinetで接続する手順を説明します。こちらは今回記事で使用した機器です。

  • Phoenix Contact社のPLCNEXT AXCF 2152
  • Phoenix Contact社のPLC-V8R/ETH-MP/BM
  • Phoenix Contact社のPLC-RPT- 24DC/ 1AU/SEN
  • Phoenix Contact社のPLC-RPT- 24DC/21 – リレーモジュール

さ、FAを楽しもう!

前書き

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PLC-V8R/ETH-MP/BM?

PLC-INTERFACEイーサネットゲートウェイベースモジュール(PLC-V8R…BM)は、PROFINET、EtherNet/IP、またはModbus/TCPネットワーク内での使用を目的としています。ベースモジュールは上位コントローラーとの接続インターフェースとして機能します。ベースモジュールには最大3台の拡張モジュール(PLC-V8C…EM)を接続して、PLC-INTERFACEイーサネットゲートウェイシステムを構成することができます。

特長

  • イーサネットポート×2(スイッチ機能内蔵)
  • 伝送速度:10 Mbps および 100 Mbps
  • ファームウェアの更新が可能
  • Webベースの管理機能
  • PROFINET システム冗長性 S2 に対応
  • PROFINET デバイス(クラス C – IRT)として、PROFINET 仕様 V2.43/.44 に対応
  • EtherNet/IP™ 仕様 CT20

システムの概要

PMPLC-INTERFACEイーサネットゲートウェイシステムは、ネットワーク接続機能を備えたベースモジュール PLC-V8R/ETH-MP/BM(1)、オプションの拡張モジュール PLC-V8R/PT-24DC/EM(2)、そして入出力として機能する接続対象のPLC-INTERFACEモジュール(3)で構成されています。

ベースモジュールおよび拡張モジュールは、PLC-INTERFACEモジュール上に配置されます。各ベースモジュール(1)には、最大3台の拡張モジュール(2)を接続できます。

PLC-INTERFACEモジュールの選択に応じて、8つのデジタルまたはアナログ入出力端子を定義できます。

接続例

こちらはPLC-V8R/ETH-MP/BMの配線例です。

PLC-RPT- 24DC/ 1AU/SEN

PLC-RPT- 24DC/ 1AU/SENは、プッシュイン接続対応のPLC-BPT…/SENベース端子台と、多層金接点を持つプラグイン小型リレーで構成されています。DINレール NS 35/7.5 への取り付けに対応し、接点構成はNO接点1点、入力電圧は24V DCです。

PLC-V8R/ETH-MP/BMの取説から2900313ではデジタル入力であることが確認できます。

PLC-RPT- 24DC/21 – リレーモジュール

PLC-RPT- 24DC/21はプッシュイン接続対応のPLC-BPT…/21ベース端子台とパワー接点を持つプラグイン小型リレーで構成されています。DINレール NS 35/7.5 への取り付けに対応し、接点構成はC接点1点、入力電圧は24V DCです。

PLC-V8R/ETH-MP/BMの取説から2900299ではデジタル出力であることが確認できます。

Implementation

それではプロジェクトを構築していきましょう。

PLC-V8R/ETH-MP/BM側

最初はPhoenix ContactのPLC-V8R/ETH-MP/BM側から設置します。

モジュールのインストール

最初はモジュールのインストール方法を説明します。

モジュールにはPLC-V8R/ETH-MP/BMにインストールできる特定の形状があります。

下図のように簡単に挿入できます。

Done!

GSDMLファイルをダウンロード

下記のLinkからPLC-V8R/ETH-MP/BMのGSDML Fileをダウンロードします。

https://www.phoenixcontact.com/en-de/products/communication-module-plc-v8r-eth-mp-bm-1279135

PLCNEXT 側

最初にPLCNEXT AXCF2152側を設定します。

GDSMLファイルのインポート

File→Import GSDML Filesで先程DownloadしたGSDML FileをPLCNEXT EngineeringにImportします。

GSDML Fileを選択します。

OKで進みます。

ネットワークの設定

次はAXCF2152のネットワーク設定を行います。

Profinet ネットワークの設定

次はAXCF 2152→Profinetを開きます。

Profinetデバイスの設定画面から#0→Type→クリックし→今回記事で使用するPLC-V8R/ETH-MP/BMを選択します。

Done!PLC-V8R/ETH-MP/BMがProfinetネットワークに追加されました。

次は追加されたPLC-V8R/ETH-MP/BMをクリックします。

デバイス名

デバイス名を設定します。

IP アドレス設定

次はPLC-V8R/ETH-MP/BMのIPアドレスを設定します。

ポート設定

また、今回の記事ではPLCNEXT AXCF2152のPORT1のみ使用しますので、Port2→Settings→Check MAU typeをNoに設定します。

スロットの設定

次はPLC-V8R/ETH-MP/BMにインストールされているスロットタイプを設定するため、Configurable slotsをクリックします。

各Slotには実際インストールされたIOタイプに合わせてください。

Done!今回の記事ではSlot0-3はRelay Outで、Slot4-7はRelay INになります。

タグ定義

次はPLC-V8R/ETH-MP/BMの入出力を読み書きするために、必要なTagをプロジェクトに追加します。

また、こちらはHMIボタンのGlobal Tagsになります。

Profinetの状態・PLC-V8R/ETH-MP/BMの状態などのTagにも一括追加しました。

OB1

次はMAINプログラムを作成します。

変数

こちらは今回MAINプログラムで定義した変数で、内部変数と外部と接続する変数両方とも宣言しました。

Code1

Code1はラダープログラムで、1秒ON/OFFのBITデバイスを作成します。

Code2

コードは大きく3つのブロックに分かれています。

  1. ステータスワード書き込み(arrdwStatusWords)

arrdwStatusWords[0] — PROFINETシステム状態

  1. HMIスイッチワード書き込み(arrdwHMISwitch)
  2. BMスロット出力への反映
    HMIスイッチワードのビットをそのままBMの物理出力スロット(OUT_0〜3)へ書き出しています。

//
arrdwStatusWords[0].%X0:=PNIO_SYSTEM_SF;
arrdwStatusWords[0].%X1:=PNIO_SYSTEM_BF;
arrdwStatusWords[0].%X2:=PNIO_CONFIG_STATUS_READY;
arrdwStatusWords[0].%X3:=PNIO_CONFIG_STATUS_ACTIVE;
arrdwStatusWords[0].%X4:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_0_1_PN_IRT_FRAME_VALID;

//
arrdwStatusWords[1].%X0:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_0_1_PN_IS_PRIMARY;
arrdwStatusWords[1].%X1:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_0_1_PN_AR_VALID;
arrdwStatusWords[1].%X2:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_0_1_PN_APPL_RUN;
arrdwStatusWords[1].%X3:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_0_1_PN_NO_DIAG;
arrdwStatusWords[1].%X4:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_0_1_PN_IRT_FRAME_VALID;
arrdwStatusWords[2]:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_State_0;
arrdwStatusWords[3]:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_State_1;
arrdwStatusWords[4]:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_State_2;
arrdwStatusWords[5]:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_State_3;

//
arrdwHMISwitch[0].%X0:=TON1.Q;
arrdwHMISwitch[0].%X1:=NOT TON1.Q;
arrdwHMISwitch[0].%X2:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_SLOT_IN_7=1;
arrdwHMISwitch[0].%X3:=plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_SLOT_IN_7=1;


plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_SLOT_OUT_0:=arrdwHMISwitch[0].%X0;
plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_SLOT_OUT_1:=arrdwHMISwitch[0].%X1;
plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_SLOT_OUT_2:=arrdwHMISwitch[0].%X2;
plc_v8r_eth_mp_bm_1_1_1_BM_SLOT_OUT_3:=arrdwHMISwitch[0].%X3;

OPCUA

今回の記事はまた使用しませんが、OPCUA経由でPLCNEXTのTagにアクセスしたい場合はOPCのCheckboxを入れてください。

次はプロジェクト→OPC UAを開きます。

こちらはPLCNEXT AXCF2152のOPCUA設定画面です。

Information model→Visibility of variables→Markedに設定します。

次はuaExpertを開き、接続テストを行います。

User Nameはadminです。

証明書を信頼し、Continueで進みます。

次はContinueで進みます。

Done!uaExpertがPLCNEXT AXCF2152のOPCUA SERVERに接続できました。

プロジェクトで定義した変数にアクセスできました。

ダウンロード

最初はプロジェクトをAXCF 2152をダウンロードしましょう。

デバイス名割り付け

PLC-V8R/ETH-MP/BMのデバイス名を変更します。今回はシーメンスのPRONETAツールを使用します。PRONETAを起動し、Network Analysisをクリックします。

次はSelect Adapterをクリックし、ProfinetデバイスをScanするEthernet Adapterを設定します。

次は適切なEthernetインタフェースを設定します。

Online Tabを開き、ネットワークにあるProfinetデバイスを検索しましょう。

Done!今回記事で使用したPLCNEXT AXCF 2152とPLC-V8R/ETH-MP/BMも見つかりました。

次はPLC-V8R/ETH-MP/BMのデバイス名を設定します。

Yesで進みます。

Done!

Webサーバーアクセス

次は先ほどのProfinet設定に合わせて、PLC-V8R/ETH-MP/BMのWeb Serverにアクセスします。Defaultでは、

  • Username:root
  • Password:password

Done!PLC-V8R/ETH-MP/BMのWeb Serverにアクセスできました。

Nextで進みます。

次は新しいパスワードを設定し→Finishで進みます。

Done!

また、StatusはOKであることを確認できます。

結果

WiresharkからPLCNEXTとPLC-V8R/ETH-MP/BMの間でPNIOメッセージが交換してることを確認できました。

PRONETAでも確認できました。

こちらのLinkから動画から動作確認できます。

https://youtube.com/shorts/-0zVCMDvxZE?feature=share

プロジェクトダウンロード

こちらのLinkからプロジェクトをダウンロードしてください。

https://github.com/soup01Threes/PLCNEXT/blob/main/axfc2152-testingwithPLC_V8R_ETH_MP_BM_Profinet.pcwex

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