协议接入

三菱 MC 协议采集:3E/1E/4E 帧怎么选

三菱 MC 协议的坑集中在两处:帧格式选错和软元件地址进制搞混。前者连不上,后者连得上但读的是别的地址。这篇按 PLC 系列写清对应关系。

MC 协议用在哪些设备上

MC 协议(MELSEC Communication Protocol)是三菱 PLC 的原生通信协议,覆盖 Q 系列、L 系列、 iQ-R 系列、iQ-F 系列以及 A 系列。国内的自动化设备里三菱 PLC 用量很大, 尤其是电子装配、锂电、包装类设备。能访问的软元件包括 D(数据寄存器)、W(链接寄存器)、 R/ZR(文件寄存器)、M(内部继电器)、X/Y(输入输出)、B(链接继电器)、 TN/CN(定时器与计数器当前值)等。

敏洽 SCADA 数采软件提供四个三菱驱动: mitsubishi_mc_3e、mitsubishi_mc_1e、mitsubishi_mc_4e 与 mitsubishi_fx,覆盖以太网与串口两条路径。

实际会遇到的几个坑

1. 帧格式选错,表现为连上就断

MC 协议有多种帧格式,报文结构不兼容。选错的典型症状是 TCP 能连上, 但第一个请求发过去就被 PLC 断开,或者返回一个解析不出来的错误码。 对应关系是:Q/L/iQ-R 用 3E 帧(绝大多数项目), A 系列用 1E 帧, iQ-R 可选 4E 帧(报文带序号,便于请求应答配对,链路不稳时更可靠)。 不确定的话,先按 3E 试,不通再看 PLC 型号铭牌。

2. 软元件地址的进制不统一

这是三菱最容易出错的地方,而且错了不报错。规律是: D、R、ZR、TN、CN 按十进制编号; W、X、Y、B、SB、SW 按十六进制编号; M、L、F、V 按十进制。 也就是说 W100 里的 100 是十六进制,等于十进制的 256。 如果按十进制去算,读到的是完全不相干的位置——数值看起来像是合理的数字, 但含义全错。配点表时必须逐项确认,写点表文档时建议直接标注「W100(hex)」这种形式。

3. PLC 侧要先建一条 MC 连接

不管是 QJ71E71 通信模块还是 CPU 内置以太网口,都需要在 GX Works 的 「以太网参数 → 开放设定」里显式建立一条连接:协议选 TCP(或 UDP), 开放方式选「MC 协议」,本站端口号填一个(常用 5000/5001), 通信对象 IP 可以留空表示不限制。这条连接不建,外部无论怎么连都不通。 设定完成后要下载参数并重新上电,只下载程序不生效。

4. 连接数与端口占用

以太网模块的连接数是有限的(QJ71E71 是 16 条,但通常已经被 HMI、上位机、 其他系统占掉一部分)。加采集之前要先确认剩余连接数。 另外一个坑是:如果开放设定里配的是 UDP 且没限制对象 IP, 多个客户端同时收发时应答可能串到别的客户端去,表现为偶发读到别人请求的数据。 多客户端场合建议用 TCP 并且每个客户端占一条独立连接。

5. 字与双字、浮点的排布

三菱是小端排布(与西门子相反)。一个 32 位整数占 D100 与 D101 两个字, 低位字在 D100。浮点数同理。这里容易和西门子项目的习惯搞混, 混合品牌现场尤其要注意。另外 D 区是 16 位一个字, 而位软元件 M、B 是一位一个,批量读位软元件时驱动会按字打包, 点表里要写清是按位读还是按字读。

6. FX 系列走编程口会占用调试口

FX 系列多数没有以太网,只能走编程口协议采集。问题是编程口被采集程序占着, 电气工程师就没法在线监控和改程序。现场调试期间这会造成冲突。 两个解法:一是加装 FX3U-ENET-ADP 以太网适配器后走 MC 协议, 二是采集程序支持「暂停采集」开关,需要调试时手动释放串口。 长期运行的项目建议直接加以太网适配器,硬件成本不高但省事很多。

各系列的接入条件

系列驱动硬件与配置条件
iQ-Rmitsubishi_mc_3e / _4eCPU 内置以太网或 RJ71EN71 模块;开放设定建 MC 连接
Q 系列mitsubishi_mc_3eQJ71E71 模块或内置以太网 CPU;注意剩余连接数
L 系列mitsubishi_mc_3eCPU 内置以太网口,配置方式同 Q 系列
A 系列mitsubishi_mc_1eAJ71E71 模块;1E 帧,功能与地址范围都比 3E 受限
FX3U/FX5Umitsubishi_fx 或 _mc_3eFX5U 内置以太网可直接走 MC;FX3U 需 ENET-ADP 适配器,否则走编程口

客户需要准备的硬件:工业交换机、网线,必要的以太网通信模块或适配器(型号可由敏洽给建议)。 串口方案还需要串口服务器与 RS485 接线。IP 与端口分配表建议在项目启动时就定下来并写入接口文档。

相关交付情况

三菱 PLC 在锂电与电子装配设备上很常见,这类线体的特点是工站多、节拍快、数据点位密集。 敏洽的处理方式与西门子类似:在 PLC 侧规划连续的采集数据区, 一次批量读取而不是逐点请求。三菱的批量读上限单次是 960 个字(3E 帧,按字读), 实际项目中几百个点位一次读完,1 秒周期毫无压力。 如果点位超过单次上限,驱动会自动拆成多个请求,但拆包会带来数据不同刻的问题—— 需要追溯的关键数据建议放在同一个批次里读,或者由 PLC 侧加时间戳。

更多交付情况见 案例中心。

常见问题

3E 帧对应 Q 系列、L 系列与 iQ-R 系列,是目前最常用的;1E 帧对应 A 系列以及早期 Q 系列的兼容模式;4E 帧是 iQ-R 系列引入的,报文里带序号字段便于请求应答配对,在高并发或链路质量不稳的场合更可靠。实际项目里九成以上用 3E。
三菱的软元件有的按十进制编号、有的按十六进制编号。D、W、R 区里 D 是十进制,W 与 ZR 是十六进制;X、Y、B 这些位软元件是十六进制。把 W100 当成十进制的 100 去算,实际访问的是十进制 256 的位置。配置点表时必须逐个确认进制。
以太网模块(如 QJ71E71 或 CPU 内置以太网口)需要配置 IP、端口与通信协议,并且要在「以太网参数」的开放设定里建立一条 MC 协议的连接,协议选 TCP 或 UDP,开放方式选 MC 协议。不设这条连接,外部连不上。设完要下载参数并重启电源。
FX 系列一般没有以太网模块,走编程口协议(也就是 fx 驱动)经串口采集,或者加装 FX3U-ENET-ADP 之类的以太网适配器后走 MC 协议。编程口采集要注意占用编程口后工程师无法在线调试,现场需要提前协调。

有具体设备清单或工件样品,可以直接给判断

提供设备型号、PLC 品牌与需要采集的数据项,或提供被检工件照片与精度要求,敏洽可先给出可行性判断与硬件前置条件,再谈软件工作量与报价。