简介:BCNet-QnA使用手册(V1.2)是一份面向三菱QnA系列PLC用户的以太网通信处理器官方技术文档,由无锡北辰提供,旨在帮助设备工程师快速实现PLC以太网数据采集、生产管理系统构建和远程维护。手册内容涵盖产品概述、功能与应用领域、设备改造与信息化场景、硬件接口定义、指示灯说明及快速应用起步等核心章节,重点介绍了通过MELSOFT、MC协议、ModbusTCP、OPC通道等方式实现上位机读写PLC数据,并可支持6台PC同时采集,为工厂设备联网提供低成本改造方案。压缩包内共1个PDF文件(约2.55MB),内容组织清晰,既适合初次接触BCNet-QnA的电气工程师按步骤入门,也适合已部署项目的技术人员查阅接口参数与诊断细节。该手册已有692人学习浏览,对于需要打通三菱QnA与上位监控系统(组态王、WinCC、KepWare OPC等)的工程师具有直接参考价值。
1. 三菱QnA老PLC要联网:BCNet-QnA是编程口上最省事的一跳
很多产线上还在跑的三菱QnA系列PLC,比如Q2A、Q2AS1、Q3A、Q4A,算力够用,但通讯口只有一个MD8编程口,没有网口,GX Developer调试得蹲在电柜边,生产管理系统想采数据更是无从下手。BCNet-QnA就是解决这个问题的以太网通信模块:它贴着PLC的编程口接入,不改梯形图、不动产线原有参数,模块自己把编程口的数据搬到以太网侧,上位机走MC协议或ModbusTCP就能读写软元件。适合谁?维护三菱QnA老设备的工程师、做设备联网和SCADA改造的项目人员,以及想远程改程序的设备厂家。
2. 硬件接口与上电起步:X1到X4四个口怎么接,指示灯怎么看
2.1 四个接口的分工:X1接PLC、X2接HMI、X3接网线、X4接电源
BCNet-QnA的硬件非常直白,正面就四个接口。X1是MD8通讯口(就是常见的8针圆形编程口),通过通讯线直接连到三菱PLC的编程口,这是数据源头;X2也是MD8通讯口,用来串接触摸屏,如果现场只需要上位机采集,X2可以空着不接;X3是标准RJ45以太网口,针脚定义是1脚TX+、2脚TX-、3脚RX+、6脚RX-,支持10/100M自适应,也支持交叉线T568A和直连线T568B自动识别,所以手头是直连线还是交叉线都能用;X4是24VDC电源端子,规格是24VDC±20%、100mA。
需要注意电源极性:接线时看外壳上的极性标记,靠近底座的端子是24VDC正输入,接反了模块不工作,严重时会烧内部保护元件。安装上模块走35mm标准DIN导轨,卡上去就行,整个体积不大,电柜里找个空位就能装。模块上电后会自动去适配PLC编程口的波特率,这一点在QnA这种老PLC上特别实用,不用你去查PLC侧通讯参数设的是多少。
2.2 第一次上电:LED状态机与电脑网卡设置
拿到模块后的第一次测试,我建议按这个顺序来:先把PLC正常上电,把通讯线一头插PLC编程口、另一头插BCNet-QnA的X1;然后给X4接上24VDC电源;再拿一根网线把模块的X3和电脑网卡连起来。
此时观察面板指示灯,正常状态是这样的:
| 指示灯 | 颜色 | 上电状态 | 正常通讯状态 |
|---|---|---|---|
| Pwr | 红色 | 常亮 | 常亮 |
| COM1 | 绿色 | 熄灭 | 闪烁 |
| COM2 | 绿色 | 熄灭 | 闪烁 |
| LINK | 绿色 | 熄灭 | 常亮 |
关键判断点:如果Pwr亮了但LINK不亮,说明网线物理链路有问题,查网线或交换机端口;如果Pwr和LINK都亮了,但COM1灯一直不闪,说明X1到PLC编程口的通讯还没有建立,优先检查通讯线是不是插错了口,或者线本身断芯——这种情况很常见,很多人拿一根看起来像的MD8线就用,结果针脚定义对不上。
接下来设置电脑网卡。把本地网卡的IPv4地址改成192.168.1.100,掩码255.255.255.0,网关可以不填。用命令行操作更快:
# 把网卡IP设为192.168.1.100,掩码255.255.255.0 # 注意"以太网"要换成你实际网卡名称,可在控制面板里查看 netsh interface ip set address name="以太网" static 192.168.1.100 255.255.255.0这段命令的意思是给电脑的有线网卡配置一个和模块出厂IP(192.168.1.178)同网段的地址,这样浏览器才能访问到模块的Web页面。参数说明:name后面的网卡名必须和系统里显示的一致,否则会提示找不到接口;如果要恢复自动获取IP,用netsh interface ip set address name="以太网" source=dhcp。如果电脑开了无线网卡,建议先禁用,无线网卡在某些情况下会干扰有线网卡的通讯,这也是手册里明确提示过的坑。
配置好后,在浏览器地址栏输入192.168.1.178,就能看到模块的登录页和首页。
2.3 网线、通讯线与安装位置:三个容易被忽略的细节
第一个细节是X1到PLC的通讯线。BCNet-QnA的X1和QnA编程口都是MD8,但不同厂家、不同批次线缆的针脚定义可能不一样,上电后COM1灯不闪烁,先怀疑线而不是怀疑模块。第二个细节是网线距离,模块的RJ45口到交换机或电脑,普通网线控制在50米以内比较稳妥,现场电柜到中控室如果超过这个距离,中间加交换机,别硬拉长线。第三个细节是安装位置,模块工作时需要空气流通,别把它塞在电柜里紧贴大功率变频器的地方,24VDC电源也尽量用带隔离的开关电源,地线接好,能少很多莫名的通讯中断问题。
3. Web配置页面:改IP、选工作模式、开ModbusTCP的完整路径
3.1 登录首页与参数总览
BCNet-QnA内置一个Web服务器,浏览器访问模块IP就能进入配置页面。登录后首页显示四块信息:设备基本信息、PLC状态信息、串行接口参数、以太网接口参数。日常配置基本就在串行总线接口参数和以太网接口参数两个区域里完成。
这个Web页面本身就是个诊断入口,不用额外装配置软件,对现场维护来说非常友好。页面上还能设置登录保护密码,防止有人误改配置——车间里最怕的就是不明人员动参数,设置密码后其他人只能看不能改。
3.2 串行总线参数:自动获取PLC类型与HMI波特率自适应
串行总线接口参数里最核心的是这几个:
| 参数项 | 推荐设置 | 说明 |
|---|---|---|
| 自动获取PLC类型 | 开启 | 自动识别QnA具体型号,省去手动选择 |
| HMI波特率自适应 | 开启 | 自动识别X2口所接触摸屏的波特率 |
| 系统工作模式 | 三菱以太网协议 | 兼容BCNetTCP模式,建议优先选它 |
| 通讯重试次数 | 3 | 通讯错误时的重试次数,默认即可 |
| PLC端PLC类型 | 忽略 | 自动获取开启时无需手动设置 |
| PLC端波特率 | 默认 | 模块上电会自动把PLC通讯口波特率提到最高 |
| HMI端波特率 | 无意义 | 自适应开启时该参数不生效 |
这里有个容易误解的点:很多人以为要手动选“Q2A”或“Q3A”型号,实际上默认的“自动获取PLC类型”是开启状态,模块上电后会自己识别,你只要保证X1通讯线接对就行。另一个点是PLC端波特率,模块通电后会主动把PLC编程口的波特率提到最高,这是模块在改PLC侧通讯速率,不是改PLC程序,不影响产线运行,但会让数据吞吐量明显变大,大数据量轮询时优势很明显。
系统工作模式要注意:页面里有“三菱以太网协议”和“BCNetTCP”两个选项,前者同时兼容后者的功能,所以直接选“三菱以太网协议”就对了,这也是手册里的建议。如果你误选了“BCNetTCP透传”,GX Developer和组态王可能就连不上了,后面避坑章节会细说。
3.3 以太网参数:本地端口5002与ModbusTCP连接数默认0
以太网接口参数区可以设置模块的IP地址、子网掩码、网关,还有本地端口号和ModbusTCP连接数。出厂IP是192.168.1.178,本地端口号默认5002。
修改IP地址后点击确认,模块会复位并重新启动,页面会暂时打不开,等十几秒后用新IP重新登录即可。这个行为很多第一次用的人不知道,以为模块坏了,其实是复位过程中的正常现象。
ModbusTCP连接数这个参数要特别留意,默认值是0,也就是不开放任何ModbusTCP连接。如果你上位机打算用ModbusTCP方式读PLC,必须先把这里的值改成需要的数量,比如同时有3台上位机用Modbus协议,就填3。改完后同样会复位重启。很多人配置了IP、配好了上位机驱动,结果Modbus通讯就是不通,回头一看,连接数还停在0。
密码修改也在这个页面,修改后确认,模块同样会复位重启。
3.4 通讯诊断页:把计数器和TCP连接数当排错工具
通讯诊断页是排查问题最好用的工具,它分三组计数:PLC端(COM1)的通讯请求总数、正确响应次数、错误响应次数;HMI端(COM2)同样三组;以太网侧(TCP/IP)同样是请求、正确、错误三组。另外还会显示TCP连接数、运行时间和上次内部故障。
我排查问题的习惯顺序是:先看COM1的正确响应次数是不是在增长——如果请求总数在涨、正确响应也在涨,说明模块到PLC的链路没问题,问题出在上位机或网线侧;如果请求总数涨了但错误响应很多,就要怀疑PLC类型识别或通讯线接触不良;如果请求总数根本不涨,说明上位机根本没连到模块,先查IP和端口。
这里要指出手册里的一个笔误:诊断页把TCP连接数写成了“S7TCP客户机连接数”,这明显是从其他模块文档抄过来的,实际就是指以太网侧活跃的TCP连接数,包括编程软件、组态王等建立的所有连接。别被这个字段名误导。
4. 对接四种常用软件:GX Developer、组态王、WinCC、力控
4.1 GX Developer:以太网模块方式读程序与通信测试
用GX Developer通过BCNet-QnA读取三菱QnA程序,路径是:打开GX Developer,点“在线”菜单中的“PLC读取”,在弹出的对话框里选择机型“QnA”,确认后会进入传输设置界面。双击“以太网板”,再双击“以太网模块”,在弹出的窗口里填入BCNet-QnA的IP地址,确认后单击“OtherStation”,再点“通信测试”。
如果配置正确,会提示连接成功,手册里的示例机型是Q2AS(H)S1CPU。这里不需要填端口号,GX Developer会用默认端口和模块通信;PC编号之类保持默认255即可。
通信测试通过后,就可以选择要读取的内容来上载程序,完成后还能点监视按钮进入在线监视状态。RUN中写入功能也可以正常使用,这意味着不用把PLC切到STOP就能修改程序,对不允许停机的产线来说很关键。我一般会先用“通信测试”做一次握手确认,再批量上下载程序,这样即使网络有波动也能及时定位是哪一段的问题。
4.2 组态王:选驱动、填IP、端口5002的十六进制换算
组态王里走三菱以太网驱动接入BCNet-QnA,步骤比较固定。新建工程后,在设备配置里选“COM1”——这里是逻辑串口,不是物理串口,新建设备,弹出对话框后选择“Q_SERIAL_ETHERNET_BINARY--ETHERNET”驱动,下一步,输入设备逻辑名称(自己起一个容易识别的名字),下一步就进入关键参数填写页。
| 组态王参数 | 填写内容 | 说明 |
|---|---|---|
| 设备IP地址 | 模块的IP | 例如192.168.1.178 |
| PLC端口号 | 5002 | 十六进制为138A |
| PC端口号 | 4000以上 | 十六进制为FA0,建议大于4000 |
| 超时时间 | 3 | 单位秒,默认即可 |
| 协议模式 | 1 | 1代表TCP |
这里有个十六进制换算的细节:PLC端口号5002换算成十六进制是0x138A,PC端口号4000换算成0x0FA0,组态王界面填的是十六进制值。PC端口可以任意设置,但建议设在4000以上,避开常用端口,减少冲突。超时时间默认3秒,如果现场网络质量一般,可以适当调大到5秒,但别太大,否则掉线检测会迟钝。
配置完成后,组态王就能通过三菱以太网驱动读PLC软元件了。设备面板里点测试,能看到通讯状态为正常,错误次数不增长,说明链路已经通了。
4.3 WinCC:添加三菱以太网驱动与Q系列连接
WinCC接入BCNet-QnA的路径和组态王不太一样。新建项目后,右击左侧“变量管理”,选择“添加新的驱动程序”,在驱动列表里选择“Misubishi Ethernet.chn”,这个驱动在WinCC里是独立存在的三菱以太网通道。添加后会生成“Mitsubishi Q系列”分支,右击它选择“新驱动程序的连接”,然后打开连接属性。
参数上,IP地址填BCNet-QnA的IP,端口号默认5002,协议选TCP,PC编号保持默认255。确定后连接就建好了,之后在连接下新建变量,变量地址按三菱软元件格式填写,比如D100对应PLC的D100数据寄存器。WinCC的变量刷新周期可以在连接属性里调整,点位多的时候建议把刷新周期从默认值放宽到500ms以上,否则WinCC的通讯负载会偏高。
4.4 力控:IO设备组态里的3E协议入口
力控接入时,打开开发系统的“IO设备组态”,在PLC分类下找到“MITSUBISHI(三菱)Q系列以太网(3E协议)”,新建设备后输入设备名称,下一步填入模块的IP地址和端口5002即可。力控这里用的是“3E协议”的叫法,对应三菱的MC以太网3E帧,和组态王走的是同一套协议族,只是不同组态软件给驱动起的名字不一样。
如果现场同时接了组态王和力控,或者有多台电脑同时采数,BCNet-QnA给的容量是6台PC同时连接,而且连接方式可以混用:一部分走GX Developer在线监视、一部分走组态王MC协议、一部分走ModbusTCP,互不挤占。我实际测过一台模块同时被GX Developer、组态王和自写的Python采集程序三路连接,稳定通讯,这个并发能力对车间级信息化改造够用。
5. 避坑:BCNet-QnA最常见故障与排查记录
5.1 网页打不开:先查电脑网卡IP和无线网卡
现象:浏览器输入192.168.1.178,一直转圈或提示无法访问。
原因:最常见的是电脑网卡IP不在192.168.1.x网段,或者网卡自动获取了别的网段地址;另一个高频原因是无线网卡开着,系统路由走了无线,有线网卡虽然连着模块但数据包没走对路。
解决:手动把有线网卡IPv4改成192.168.1.100,掩码255.255.255.0;禁用无线网卡;然后用ping 192.168.1.178 -t测一下连通性,能ping通则说明链路通了,再开浏览器。如果ping不通,换一根网线插模块的X3口,确认LINK灯是否常亮。
5.2 组态王连不上:工作模式与ModbusTCP连接数两个隐藏开关
现象:组态王设备测试提示“打开设备失败”或通讯超时,但模块Web页面能打开。
原因:两个隐藏开关没设对。一是系统工作模式误选了“BCNetTCP透传”,导致三菱以太网协议不生效;二是如果打算用ModbusTCP,检查过ModbusTCP连接数还是默认的0,等于没开放服务。
解决:进Web页面,把系统工作模式改为“三菱以太网协议”;如果需要ModbusTCP,把ModbusTCP连接数从0改到实际需要的数量,保存后等模块复位重启;再核对组态王里PLC端口号是不是5002,协议模式是不是1(TCP)。
5.3 GX Developer通信测试失败:PLC类型识别与COM1链路
现象:GX Developer里通信测试卡在“连接中”,或提示“与PLC连接失败”。
原因:自动获取PLC类型被关闭,手动选的型号和实际PLC不一致;或者X1通讯线接触不良;也有遇到过模块的COM1口针脚氧化导致偶发不通。注意观察COM1指示灯,通信时若它不闪,问题基本在模块到PLC这一段。
解决:进Web页面确认“自动获取PLC类型”为开启状态;重新插拔X1线,最好换一根已知完好的MD8线交叉验证;用诊断页看COM1的正确响应次数是否增长,如果不涨,把通讯线两头对调再试。
5.4 触摸屏通讯异常:COM2波特率自适应别乱关
现象:X2口接了触摸屏后,屏上数据刷新变慢,甚至报警通讯失败,但PLC和上位机通讯正常。
原因:有人为了“优化”把HMI波特率自适应关闭了,自己填了一个波特率,和触摸屏实际通讯参数对不上。QnA系列PLC的编程口被模块接管后,X2再串触摸屏时,波特率必须匹配才能桥接过去。
解决:把“HMI波特率自适应”恢复为开启,让模块自动识别触摸屏侧波特率;同时确认触摸屏本身的通讯设置没有被人改过,特别是数据位、停止位、校验位这类参数,触摸屏误设了和PLC编程口不一致的参数,接上照样通讯失败。
5.5 改了IP或密码后模块“消失”:复位重启的等待时间
现象:点击确认修改IP或密码后,网页立刻打不开,模块好像失联了,有人以为模块坏了,甚至直接断电重启。
原因:BCNet-QnA改IP、改密码后都会复位重启,这个过程中Web服务临时不可用;如果改的是IP,旧IP已经失效,需要用新IP重新访问。
解决:点击确认后等15到30秒,在浏览器里输入新的IP地址重新登录;如果网页缓存了旧页面,按Ctrl+F5强制刷新;密码修改后同理,重启后用新密码登录。模块没坏,只是你切得太快了。从那以后我每次改现场模块参数前,都强制把原有参数页截图存档,再把关键参数抄到工程备注里,这样即使改错了也能秒级恢复,不用靠记忆去猜原来的IP和模式。希望帮到你。
本文还有配套的精品资源,点击获取