基于安卓socket和欧姆龙FINS协议的PLC控制APP设计

【摘要】随着控制技术的发展，自动化网络的应用越来越广泛，特别是配置了以太网口的设备越来越多，其中欧姆龙 PLC的很多CPU模块也直接内置了以太网口，可以用于编程或者以太网连接。欧姆龙Ethernet网络的特点是：①支持IP/TCP和IP/UDP协议进行通讯；②支持FINS协议；③支持socket服务。基于这些特点，很多人开发了基于Windows操作系统的winsock与欧姆龙PLC之间的FINS通讯软件，使用Windows操作系统上的软件对欧姆龙PLC进行控制。但是Windows系统计算机都比较笨重，不适用于现场操作等要求较为便捷的场合。

【关键词】欧姆龙PLC 、安卓、socket 、FINS

1引言

随着无线便携设备的发展，安卓系统设备已经呈现了爆发式地增长，而且安卓设备具有明显的便携特性，和易于操作的特点，同时安卓系统同样支持socket功能，特别适合用于设备的控制操作，可以取代按钮操作面板和触摸屏数据设置和曲线显示等功能。所以本文希望通过编写安卓APP来实现欧姆龙PLC的控制操作。

2系统配置

使用安卓设备控制PLC的硬件结构特别简单，只需要将带有Ethernet接口的CPU通过网线连接到无线路由器上，并设置好IP地址即可。而安卓设备通过WiFi连接到无线路由上，这样安卓设备与PLC就处于同一个以太网局域网中，可以实现数据的传输。

这里设置PLC的IP地址为192.168.250.5，手机IP地址为192.168.250.10。

3 FINS/TCP协议

FINS/TCP协议指令包括指令系统和答复系统，我们使用的指令主要有三条：握手、写寄存器，读寄存器，每条指令有分别对应的答复指令。

（1）握手指令：

其中：不同的寄存器区，寄存器区指令码不同。在读写位地址时，三个字节的首地址都有效，在读写字地址时，仅前两个字节有效。在写数据时，数据字节有效。响应指令与发送指令格式类似。

4软件编写

（1）在配置文件中，添加网络访问权限

（2）在布局文件中，编写软件操作界面

软件的布局主要包含三个按钮、一些文字显示的标签和实现输入功能的文本编辑框，还用可以实现选取功能的列表框。

（3）功能代码编写

①由于涉及通讯，为了避免在通讯过程中，UI出现假死现象，所以在UI线程之外，需要编写单独编写一个通信线程，负责socket的连接，以及指令的发送和接收。

②在UI线程和通讯线程中分别定义一个handler，用来实现线程之间的数据交换。

③在通讯线程中，首先需要定义一个socket，并连接PLC的socket服务端，由于使用TCP协议，还要定义该socket的输出和输入流。

soc =new Socket（）；

soc.connect（new InetSocketAddress（Ip，port）；

os=soc.getOutputStream（）；

br=new DataInputStream（soc.getInputStream（））；

④为了顺利接收，单独建立了接收线程，在接收线程中定义了byte[] getb作为接收缓存区，并在while循环中使用br.read（getb）接收数据，然后以byte为单位逐一对接收数据进行相应的处理。

⑤当按下“发送”按键时，UI线程根据UI界面设置的参数，将需要发送的指令整理成固定格式，通过handler传送给通讯线程，通讯线程接收到指令后进行发送。

os.write（osby，0，osby.length）；

os.flush（）；

⑥在连接完成后，首先要发送一次握手信号，通知PLC客户端节点号。握手信号的发送和指令发送的方式是一样的，由UI线程向通讯线程发送握手指令信息，由通讯线程进行发送。

5结束语

使用该软件，可以实现寄存器的读写，程序区的读写，PLC状态的切换等等操作。本文编写的APP可以通过设置相关参数进行PLC相关数据的读写工作，验证了基于安卓socket和FINS协议的欧姆龙PLC无线控制APP的可行性。如果增加程序编辑界面，对读取的程序进行显示和修改，则可以实现编程软件的功能。如果增加操作页面，在操作页面中，直接定义按钮发送的指令数据，则可以实现按钮功能；如果定义一些指示灯，则可以通过周期性发送寄存器读取指令，实现指示灯显示功能；再将读取的寄存器数值，进行记录，并显示在曲线图上，还可以用于曲线监控，实现上位机功能。

利用本软件，可以取代大量的操作设备和上位机监控设备，可以增加PLC的操作便捷性，在工业控制中有广泛的应用前景，而在一些操作和监控较少的智能设备场景中，应用更加广泛，扩展了PLC的应用场景以及在通用设备上操作的便捷性。

参考文献

[1]袁云龙. 基于组态软件的PLC控制系统仿真实现[J]. 自动化仪表， 2006， 第5期

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