Omron TCP/RTU Communicatie

In deze documentatie leg ik uit hoe je Omron FINS Host Link gebruikt voor communicatie tussen PLC’s, HMI’s en SCADA-systemen. Omron FINS Host Link beschrijft zowel het ASCII-gebaseerde seriële Host Link-protocol als het binaire FINS-protocol over TCP/IP. Je vindt hier de belangrijkste verschillen, het Omron geheugenmodel en praktische instelpunten voor beide protocollen.

Belangrijke protocollen

  1. Host Link – seriële communicatie (vergelijkbaar met Modbus RTU)
  2. FINS – netwerkcommunicatie over Ethernet/TCP/IP (vergelijkbaar met Modbus TCP in rol)

Wat is Host Link (RTU)

Host Link is een ASCII-gebaseerd seriëel protocol waarmee een host (PC, HMI of SCADA) opdrachten in ASCII-frames stuurt naar een Omron PLC. Het is een master/slave-model: de host vraagt, de PLC antwoordt. Host Link loopt meestal over RS-232 of RS-422/485 en ondersteunt zowel één-op-één als multidrop verbindingen. De telegrammen zijn menselijk leesbaar (hexwaarden in ASCII), wat debugging en handmatig testen vergemakkelijkt.

Technische kenmerken van Host Link

Belangrijke punten om te onthouden bij Host Link:

  1. Transport: Serieel via RS-232 of RS-422/485.
  2. Frameformaat: ASCII-frames met vaste structuur, bijvoorbeeld @<node><command>…*<FCS><CR>. De FCS (Frame Check Sequence) zorgt voor foutdetectie.
  3. Communicatieparameters: Baudrate, databits, pariteit en stopbits moeten overeenkomen (vaak 7E2 of 8N1).
  4. Polling: De host stuurt commando’s; de PLC antwoordt binnen een vast tijdsvenster.
  5. Typische functies: Lezen/schrijven van DM- of CIO-gebieden en PLC-status uitlezen.

Wat is FINS (TCP)

FINS (Factory Interface Network Service) is Omron’s binaire netwerkprotocol voor communicatie over Ethernet of seriële netwerken. Bij FINS over TCP/IP wisselen een FINS Client (bijv. SCADA of PC-applicatie) en een FINS Server (PLC) data uit via TCP-poorten (standaard is poort 9600). FINS ondersteunt meer functies dan Host Link, zoals geheugenlezen/schrijven, starten/stoppen van PLC’s en programma-up/download.

Netwerkconfiguratie en adressering

Voor FINS moet je letten op:

  1. IP-subnet: PLC en client moeten vaak in hetzelfde IP-subnet zitten.
  2. Poort: Standaard TCP-poort 9600 voor FINS.
  3. Node/Network/Unit adressen: Elk apparaat heeft een Network, Node en Unit adres die correct geconfigureerd moeten zijn in zowel PLC als client.
  4. Routing: FINS Routing Table maakt routing tussen meerdere netwerken mogelijk.

Belangrijkste kenmerken vergeleken

EigenschapHost Link (RTU)FINS (TCP)
TransportlaagSerieel (RS-232/422/485)Ethernet (TCP/IP)
FrameformaatASCII-tekstBinaire berichten
ModelMaster/SlaveClient/Server (peer mogelijk)
Typisch gebruikKleine koppelingen, oudere PLC’sModerne netwerken, SCADA, HMI’s
DebuggingEenvoudig handmatig te lezenVereist tools of libraries
Toegang tot geheugenDirect via DM, CIO, HR etc.Volledig adresbereik, ook systeemfuncties

Ondersteunde apparaten en toepassingen

Toepassing / apparaatBeschrijving
C-serie PLC’s (bijv. CQM1)Ondersteunen Host Link als seriële interface
CJ- en CS-serie PLC’sOndersteunen Host Link én FINS (Ethernet modules)
NX/NJ-serie PLC’sPrimair FINS, maar ook Modbus TCP en OPC UA beschikbaar
HMI’s en SCADA-systemenKunnen via Host Link of FINS data lezen/schrijven
Gateways en convertersKunnen Host Link omzetten naar moderne protocollen

Omron geheugenmodel

Omron gebruikt vaste geheugengebieden met specifieke functies, vergelijkbaar met Modbus-registertypes. Veelgebruikte gebieden zijn CIO, W (Work), H (Holding), DM, T/C (Timer/Counter) en A (Auxiliary). Hieronder een beknopt overzicht.

GeheugengebiedAfkortingToepassingToegang
CIOCIOI/O-gebied voor fysieke in- en uitgangenLezen & Schrijven
WorkWInterne bits voor logicaLezen & Schrijven
HoldingHBewaarde interne bitsLezen & Schrijven
DMDMData Memory, voor analoge waarden en instellingenLezen & Schrijven
Timer/CounterT/CTimer- en tellerwaardenLezen (soms schrijven)
AuxiliaryASysteemstatus en speciale functiesAfhankelijk van adres

Praktische voorbeelden en adressering

Voorbeelden van adressen die vaak voorkomen:

  1. CIO 0.00 → fysieke input bit 0
  2. CIO 100.00 → fysieke output bit 100
  3. DM0000 → eerste 16-bit geheugenwoord voor gebruikersdata
  4. DM0100–DM0199 → vaak gebruikt voor analoge waarden of SCADA-communicatie

Net als bij Modbus raadpleeg je altijd de documentatie of het PLC-programma om te weten welke adressen welke functies hebben.

Instellen van een Host Link (RTU) verbinding

Stappen om Host Link te configureren:

  1. Fysieke verbinding: RS-232 of RS-485 bekabeling met correcte pin-out; afhankelijk van PLC-type directe verbinding of via communicatie-unit.
  2. Communicatieparameters: Stel baudrate, databits, pariteit en stopbits juist in en zorg voor een uniek node adres bij multidrop.
  3. Frame-instellingen: Gebruik de juiste ASCII-frame-structuur en FCS voor foutdetectie.
  4. Polling en timing: Zorg dat de host binnen het verwachte tijdsvenster pollt en verwerkt.

Instellen van een FINS (TCP) verbinding

Stappen om FINS over TCP te configureren:

  1. Netwerkconfiguratie: Plaats PLC en SCADA/PC in hetzelfde IP-subnet of configureer routing correct.
  2. Poort: Controleer of poort 9600 (TCP) beschikbaar is en niet geblokkeerd wordt.
  3. Node- en netwerkadressen: Configureer Network, Node en Unit adressen in PLC en client.
  4. Client-server: De client maakt TCP-verbinding en stuurt FINS-commando’s (bijv. Memory Read); de PLC antwoordt met data.

Veiligheid en best practices

Let op netwerk- en apparaatveiligheid: segmenteer je netwerk, gebruik veilige beheerzuilen en houd firmware up-to-date. Als je externe toegang nodig hebt voor onderhoud of monitoring, overweeg een gecontroleerde remote access-oplossing en zorg voor logging van sessies en veranderingen.

Wanneer kies je Host Link of FINS?

Kies Host Link als je te maken hebt met oudere PLC’s of eenvoudige seriële koppelingen. Gebruik FINS bij moderne installaties met meerdere deelnemers, SCADA-integratie en wanneer je meer functies en volledige adresbereik nodig hebt.

Samenvatting

Host Link is eenvoudig, ASCII-gebaseerd en geschikt voor seriële koppelingen. FINS is krachtiger en ontworpen voor TCP/IP-netwerken met uitgebreide functies. Het Omron geheugenmodel (CIO, W, H, DM, T/C, A) vormt de basis voor adressering en communicatie. Met de juiste parameters en adressering kun je PLC’s, SCADA en HMI’s efficiënt data laten uitwisselen over zowel seriële lijnen als Ethernet.