Mitsubishi McpX (Professional)

Mitsubishi McpX 接口通过 McpX 库使用 MC Protocol 3E/4E 帧格式，提供与 Mitsubishi PLC 的高性能通信。

概述

Mitsubishi McpX 接口支持 Unity 仿真与 Mitsubishi Q、L、R、iQ-R 和 iQ-F 系列 PLC 之间的实时双向数据交换。此 Professional 专用接口使用 MC Protocol (MELSEC Communication Protocol) 的 3E/4E 帧格式进行可靠的工业通信。其核心特性是智能批量读取优化，可自动将信号分组为高效的读取操作，与逐个信号读取相比，网络流量可减少、吞吐量可提升高达 30 倍。

该接口支持所有主要的 Mitsubishi 设备类型，包括物理输入/输出 (X/Y)、内部继电器 (M)、数据寄存器 (D)、定时器 (T)、计数器 (C)、状态继电器 (S) 和特殊设备 (SM/SD)。通信使用 FastInterface 架构在后台线程中运行，确保 Unity 性能流畅的同时保持可靠的 PLC 连接。

安装

Mitsubishi McpX 接口包含在 realvirtual Professional 中，可通过以下方式添加到场景：

1. 菜单方式：选择 Tools > realvirtual > Add Interface > Mitsubishi McpX (Pro)
2. 手动方式：将 MitsubishiMcpXInterface 脚本添加到空的 GameObject 上

接口文件位于：Assets/realvirtual/Interfaces/Mitsubishi/

属性

连接设置

• IP Address (string): Mitsubishi PLC 的 IP 地址。默认："192.168.3.39"
• Port (int): MC Protocol 通信端口。默认：5001（MC Protocol 3E/4E 帧的标准端口）
• Connection Timeout (int): 最大连接建立时间（毫秒）。默认：5000

批量优化

通过将多个信号读取分组为单个网络操作，可大幅提升通信效率，性能提升高达 30 倍。

• Optimize Batch Reads (boolean): 启用自动信号分组以实现高效读取。默认：true
• Max Gap Size (int): 同一批次中信号之间的最大地址间隔。默认：5
• Min Batch Size (int): 触发批量读取所需的最小信号数量。默认：3
• Max Batch Size Bits (int): 位设备 (X, Y, M 等) 的最大批量大小。默认：960（MC Protocol 限制）
• Max Batch Size Words (int): 字设备 (D, W, R 等) 的最大批量大小。默认：120（MC Protocol 限制）

GX Works3 导入

提供与 GX Works3 设备注释导出文件的无缝集成，实现快速信号配置。

• GX Works3 CSV File (string): 设备注释 CSV 导出文件路径。使用 Select CSV File 按钮浏览
• Use Standard GX Format (boolean): 使用标准 GX Works3 CSV 格式 (Device,Comment,Data Type,Initial Value)。默认：true
• Create Device Hierarchy (boolean): 按设备类型组织导入的信号（物理输入 (X)、物理输出 (Y) 等）。默认：true
• Import Comments (boolean): 使用设备注释作为信号名称以便于识别。默认：true
• Max Import Devices (int): 导入设备的安全限制，防止内存问题。默认：1000
• Validate Device Addresses (boolean): 导入前检查设备地址的有效性。默认：true

设备类型筛选

控制从 CSV 文件中导入哪些设备类型。

• Import Physical Inputs (boolean): 导入 X 设备（传感器、按钮、开关）。默认：true
• Import Physical Outputs (boolean): 导入 Y 设备（执行器、指示灯、阀门）。默认：true
• Import Internal Relays (boolean): 导入 M 设备（内部存储位）。默认：true
• Import Data Registers (boolean): 导入 D 设备（16 位数据存储）。默认：true
• Import Timers (boolean): 导入 T 设备（定时器当前值和触点）。默认：true
• Import Counters (boolean): 导入 C 设备（计数器当前值和触点）。默认：true
• Import State Relays (boolean): 导入 S 设备（状态/步进继电器）。默认：true
• Import Special Devices (boolean): 导入 SM/SD 设备（系统特殊继电器和寄存器）。默认：false

PLC 配置

启用 MC Protocol

配置 Mitsubishi PLC 以接受 MC Protocol 连接：

1. GX Works3 配置：
   • 在 GX Works3 中打开您的项目
   • 导航到 Project > Parameter > Ethernet Configuration
   • 在端口 5001 上启用 MC Protocol（3E 帧的标准端口）
   • 将通信数据代码设置为 Binary（3E 帧格式必需）
   • 配置允许的操作（读/写）
   • 网络设置：
   • 确保 PLC 和 Unity PC 在同一网络中
   • 适当配置 IP 地址和子网掩码
   • 使用 ping 命令测试连通性
   • 安全设置：
   • MC Protocol 通常不需要认证
   • 确保防火墙允许在配置端口上通信
   • 某些 PLC 可能需要启用外部通信

设备注释导出

从 GX Works3 导出设备注释以供导入：

1. 导出流程：
   • 打开您的 GX Works3 项目
   • 导航到 Project > Export > Device Comment
   • 选择 CSV 格式
   • 选择要导出的设备
   • 使用有意义的文件名保存
   • CSV 格式：

   Device,Comment,Data Type,Initial Value
   X0,Start Button,Bit,0
   Y0,Motor Output,Bit,0
   D100,Speed Setpoint,Word[Signed],0
   M100,System Ready,Bit,0

可选 InputOutput 列

CSV 导入支持可选的 InputOutput 列，允许您为每个设备覆盖默认信号方向。当标准基于设备类型的方向不符合您的应用需求时，此功能非常有用。

支持的列标题：InputOutput、Input/Output 或 IO（不区分大小写）

带 InputOutput 列的 CSV 格式：

Device,Comment,Data Type,Initial Value,InputOutput
D0,Rx000,Word[Signed],0,Input
D1,Rx001,Word[Signed],0,Output
D2,Rx002,Word[Signed],0,
M0,System Flag,Bit,0,Output

行为：

• 列存在且有值：指定的方向（"Input" 或 "Output"）覆盖默认值
• 列存在但为空：使用基于设备类型的默认方向
• 列不存在：使用基于设备类型的默认方向

按设备类型的默认方向（从 PLC 视角）：

手动信号创建

为精确控制信号配置，您可以手动创建单个 PLC 信号。接口会自动从信号名称解析设备类型和地址。

基本设置流程

1. 将接口添加到场景：
   • 创建一个空的 GameObject 并命名为 "MitsubishiPLC"
   • 添加 MitsubishiMcpXInterface 组件
   • 配置连接设置（IP 地址和端口）
   • 创建信号 GameObject：
   • 在层级视图中右键点击接口 GameObject
   • 选择 Create Empty 添加子 GameObject
   • 为其指定描述性名称（如 "ConveyorStartButton"、"MotorSpeedSetpoint"、"SystemReady"）
   • 添加信号组件：
   • 选择信号 GameObject
   • 根据设备类型添加适当的 PLC 信号组件：
   • PLCInputBool - 向 PLC 发送布尔值（用于 X 设备 - 传感器）
   • PLCOutputBool - 从 PLC 读取布尔值（用于 Y、M 设备 - 执行器、标志）
   • PLCInputFloat - 向 PLC 发送数值（用于作为设定值的 D 设备）
   • PLCOutputFloat - 从 PLC 读取数值（用于 D 设备 - 状态值）
   • 配置信号属性：
   • Name：设置为 Mitsubishi 设备格式（如 "X100"、"D200"、"M5"）
   • Comment：添加描述信号用途的文档

信号配置示例

配置总结

• GameObject 名称：在 Unity 层级中便于识别的描述性名称
• Signal Name：Mitsubishi 设备格式 (X100, D200 等) - 用于 PLC 通信
• Comment：关于信号用途和使用的附加文档

CSV 导入

CSV 导入功能支持从 GX Works3 设备注释导出文件快速创建信号，可大幅减少大型系统的设置时间。

在 GX Works3 中准备 CSV 文件

1. 导出设备注释：
   • 打开您的 GX Works3 项目
   • 导航到 Project > Export > Device Comment
   • 从导出选项中选择 CSV format
   • 选择要导出的设备范围
   • 保存到 Unity 可访问的位置
   • 验证 CSV 格式：导出的 CSV 应遵循以下结构：

   Device,Comment,Data Type,Initial Value
   X0,Start Button,Bit,0
   X1,Stop Button,Bit,0
   Y0,Motor Contactor,Bit,0
   Y1,Status Light,Bit,0
   D100,Speed Setpoint,Word[Signed],1500
   D101,Temperature Reading,Word[Signed],0
   M0,System Ready,Bit,0
   M1,Auto Mode Active,Bit,0

Unity 中的导入流程

1. 选择 CSV 文件：
   • 在 Mitsubishi McpX 接口 Inspector 中
   • 点击 Select CSV File 按钮
   • 导航到您导出的 CSV 文件
   • 点击 Open 加载文件路径
   • 配置导入设置：
   • Use Standard GX Format：保持启用以适配 GX Works3 导出
   • Create Device Hierarchy：启用以按设备类型组织信号
   • Import Comments：启用以使用设备注释作为信号名称
   • Max Import Devices：设置安全限制（默认 1000）
   • Validate Device Addresses：保持启用以捕获错误
   • 筛选设备类型：仅启用您需要的设备类型：
   • Physical Inputs (X)：传感器、按钮、开关
   • Physical Outputs (Y)：执行器、指示灯、阀门
   • Internal Relays (M)：逻辑标志和状态位
   • Data Registers (D)：数值和参数
   • Timers (T)：定时器当前值和触点
   • Counters (C)：计数器值和触点
   • State Relays (S)：步进序列控制
   • Special Devices (SM/SD)：通常禁用
   • 执行导入：
   • 点击 Import from CSV 按钮
   • 监控 Unity Console 查看导入进度和任何警告
   • 在层级视图中查看创建的信号

导入后组织

成功导入后，您将获得：

• 已组织的层级：信号按设备类型分组（如已启用）
• 已命名的信号：使用设备注释作为有意义的名称
• 已配置的地址：所有设备类型和地址已正确设置
• 即用信号：立即可用于连接仿真组件

导入验证和故障排除

常见 CSV 问题：

• 编码问题：确保 CSV 保存为 UTF-8
• 格式不匹配：验证列顺序与 GX Works3 标准匹配
• 无效地址：检查设备地址中的拼写错误
• 大量导入：考虑将非常大的文件拆分为较小的段

导入后验证：

• 检查 Unity Console 中是否有任何导入警告或错误
• 验证信号名称是否符合预期
• 在连接所有组件之前，先用少量示例信号测试连通性
• 检查批量优化设置以确保与您的信号布局获得最佳性能

故障排除

连接问题

无法连接到 PLC：

1. 验证 PLC IP 地址是否正确
2. 检查 PLC 上是否已启用 MC Protocol
3. 使用 ping 命令测试：ping 192.168.3.39
4. 验证防火墙设置是否允许端口 5001
5. 检查网线和交换机

连接超时：

• 增加 Connection Timeout 值
• 如果使用优化，减小批量大小
• 检查网络延迟
• 验证 PLC 扫描时间是否过长

导入问题

CSV 导入失败：

• 验证 CSV 格式与 GX Works3 标准匹配
• 检查文件编码（推荐 UTF-8）
• 确保设备地址有效
• 查看控制台日志中的具体错误

信号不更新：

• 验证 PLC 处于 RUN 模式
• 检查信号方向：X 设备应为 Input (Unity → PLC)，Y 设备应为 Output (PLC → Unity)
• 确保设备地址与 PLC 程序匹配
• 检查批量优化设置

性能问题

更新速率慢：

• 启用批量优化
• 调整 Max Gap Size 以获得更好的分组
• 增加 Min Batch Size 以减少操作
• 检查网络带宽和延迟

通信期间 Unity 卡顿：

• 接口在后台线程中运行
• 检查控制台中的异常
• 验证信号数量合理（<5000）
• 考虑拆分为多个接口

支持的设备类型

接口支持所有标准 Mitsubishi 设备类型：

另请参见

• 信号管理器 - 管理和组织信号
• 信号导入导出器 - 导入和导出信号配置
• 自定义接口 - 创建自定义接口
• S7 TCP - 用于 Siemens PLC 的类似接口

外部资源

• McpX Library GitHub - MC Protocol 实现
• Mitsubishi MC Protocol 手册 - 官方协议文档
• GX Works3 文档 - PLC 编程软件

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