通信与 Lua 协同例程

梯形图管实时 I/O 与安全联锁，Lua 管网络与协议，两边通过 D 寄存器和 M 位共享数据。本页 6 个例程解决同一件事：两边怎么不打架地配合。

只有支持 Lua 的机型能跑本页

Lua 脚本只在 WIFI / 4G 版（LP3202 / LP3203 / LP3222 / LP3232 / LP3288 / LP8910 等）与软 PLC 模拟器（LP6666）上有， 纯梯形图机型（LP22xx 系列）没有 Lua。这类机型请只用本页里的梯形图部分。详见 PLC 与 Lua 协同。

先约定：谁写谁读

两边同时写一个寄存器是协同里最常见的故障源 —— 现象是"值莫名其妙跳回去"，查起来极费时间。动手前先定好这张表：

区域	谁写	谁读	用途
`X / Y`	梯形图（X 只读）	Lua 可读 Y、可写 Y（慎用）	实时输入/输出，输出尽量只由梯形图写
`M0~M99`	梯形图	Lua 只读	梯形图的状态标志（运行、故障、完成）
`M100~M199`	Lua	梯形图只读	云指令、网络状态、握手位
`D0~D99`	梯形图	Lua 只读	采集值（温度、产量、转速）
`D100~D199`	Lua	梯形图只读	设定值（目标温度、目标产量、命令字）
`D8000+`	系统	双方只读	系统状态（扫描时间、RTC、错误码）

两条铁律：

同一个寄存器只允许一方写，另一方只读。
握手位由"产生方置位、消费方清除" —— 谁发现事情、谁置位；谁处理完、谁清掉。两边都清或都不清，就会漏事件或重复执行。

例程 1：梯形图采集 → Lua 定时上报（M 元件握手）

场景：产量、计数这类数据在梯形图里产生（要靠高速/实时性），但要送到云端只能交给 Lua。用一位 M 当"有新数据"的握手信号，Lua 上报完负责清掉，避免在断网期间丢数据。

软元件：X10 产品到位、M0 到位脉冲、D100-D101 累计产量（32 位）、M100 数据已更新（梯形图置 / Lua 清）

梯形图：

梯形图：与下方指令表同一段程序

LD   X10
PLS  M0             ; 每件产品一个脉冲

LD   M0
DADD D100 K1 D100   ; 产量 +1（32 位加，占 D100-D101）

LD   M0
SET  M100           ; 通知 Lua：有新数据

Lua：

lua

mqttc = mqtt.creat("broker.emqx.io", 1883, "lpplc_001", "", "")   -- 必须全局变量
mqtt.start(mqttc)

timer.start(1000, function()
    if plc.m(100) == 1 then                  -- 梯形图说"有新数据"
        local n = plc.dd(100)                -- 读 32 位累计产量
        if mqtt.is_linked(mqttc) == 1 then   -- 整数，必须 == 1
            mqtt.publish(mqttc, "data/count", tostring(n), 0, 0)
        end
        plc.m(100, 0)                        -- 回执：由消费方清除
    end
end)

要点

握手位是 SET（不是 OUT）：采集可能比 Lua 轮询快，用 SET 才不会漏掉中间的事件。
Lua 侧只在上报成功后才清握手位，断网时数据留在 D100 里、M100 保持 ON，恢复后补上报。
plc.dd(100) 读 32 位，和梯形图的 DADD 占位一致；读错成 plc.d(100) 只能拿到低 16 位。

验证：给 X10 几次脉冲 → 平台收到递增的数字，同时上位机监视 M100 会短暂变 ON 后自动回到 OFF。

注意事项

if plc.m(100) then —— 错。plc.m 返回 0/1 两个数，而 Lua 里 0 也是真值，条件永远成立。必须写 == 1。
忘了 plc.m(100, 0)：M100 永远 ON，每个周期重复上报同一条数据。
Lua 里用 while true do ... end 轮询：绝对禁止，那会冻死整个事件循环（见并发模型概述）。

例程 2：云端下发命令 → Lua 写 D → 梯形图执行并回 ACK

场景：平台点"启动/停止"，命令经 Lua 落到 D 寄存器，梯形图解析执行，再把"执行完了"回给平台。命令字 + 应答位是这类需求最稳的结构，比"直接写 Y"安全得多（梯形图仍握着联锁的最终决定权）。

软元件：D200 命令字（1=启动 / 2=停止 / 3=复位）、M200 有新命令（Lua 置 / 梯形图清）、M201 执行完成（梯形图置 / Lua 清）、M10 运行标志、Y0 设备

梯形图：

LD   M200
AND= D200 K1         ; 命令 = 启动
SET  M10             ; 置运行标志

LD   M200
AND= D200 K2         ; 命令 = 停止
RST  M10

LD   M200
AND= D200 K3         ; 命令 = 复位
ZRST D100 D199       ; 清空累计（按你的分区调整范围）

LD   M200
SET  M201            ; 应答：命令已处理
RST  M200            ; 命令标志由梯形图清除

LD   M10
ANI  X20             ; 急停/联锁仍然只由梯形图把关
OUT  Y0

Lua：

lua

mqttc = mqtt.creat("broker.emqx.io", 1883, "lpplc_001", "", "")
mqtt.reg(mqttc, mqtt.CONNECTED, function()
    mqtt.subscribe(mqttc, "cmd/lpplc_001", 0)          -- 连上后订阅
end)
mqtt.reg(mqttc, mqtt.RECVDATA, function(topic, payload)
    local cmd = tonumber(payload) or 0                  -- 约定：报文就是命令字
    plc.d(200, cmd)                                     -- 写命令字
    plc.m(200, 1)                                       -- 置"有新命令"
end)
mqtt.start(mqttc)

timer.start(200, function()
    if plc.m(201) == 1 then                             -- 梯形图执行完了
        if mqtt.is_linked(mqttc) == 1 then
            mqtt.publish(mqttc, "ack/lpplc_001",
                         "cmd=" .. plc.d(200) .. ",ok=1", 0, 0)
        end
        plc.m(201, 0)                                   -- 应答位由 Lua 清除
    end
end)

要点

执行权留在梯形图：Lua 只递命令字，真正让 Y0 动作的是梯形图里的 LD M10 / ANI X20 / OUT Y0。急停、联锁不会被网络绕过。
mqtt.reg 要在 mqtt.start 之前注册好 RECVDATA，否则连上后早到的消息会漏掉。
客户端对象 mqttc 必须是全局变量，局部变量会被垃圾回收，表现是"连上一会儿就断"。

验证：向 cmd/lpplc_001 发 1 → Y0 吸合、ack 主题收到 cmd=1,ok=1；发 2 → Y0 断开。

注意事项

Lua 直接 plc.y(0, 1) 控输出：绕过了梯形图的联锁，急停接进来也停不下来。
命令标志清错边：Lua 清 M200 会和梯形图的 RST M200 抢，可能出现命令还没执行就被清掉。产生方置位、消费方清除，别两边都清。
命令下发期间 D200 被新命令覆盖：命令处理得慢时，先到 M201 应答再收下一条，或加一个"忙"标志。

例程 3：上电初始化与常 ON 刷新（M8002 / M8000）

场景：设备一上电，D 区是随机值，必须先灌一套默认参数；运行中要持续把系统数据搬到"镜像区"给上位机/Lua 读。这是唯一一个"必须用 M8002 而不是 M8000"的场景。

软元件：D100 温度设定（×10）、D101 回差（×10）、D500~D509 状态镜像区

梯形图：与下方指令表同一段程序

LD   M8002          ; 只在运行后的第一个扫描周期 ON
MOV  K500 D100      ; 默认设定 50.0℃
MOV  K20  D101      ; 默认回差 2.0℃
FMOV K0   D500 K10  ; 状态镜像区清零

LD   M8000          ; 常 ON：持续刷新镜像
MOV  D8010 D510     ; 当前扫描时间（0.1ms）
MOV  D8012 D511     ; 最大扫描时间

要点

M8002（初始化脉冲）只 ON 一个扫描周期，专做上电初始化；M8000 常 ON，做持续动作。
参数默认值只能用 M8002 写一次。写成 M8000 的话，运行中从上位机或 Lua 改过的设定值会在下一个扫描周期被改回默认值 —— 这就是"参数改不动、改完又跳回去"的真相。

验证：下载后读 D100 = 500、D101 = 20；用上位机把 D100 改成 300，等几秒再读仍是 300（说明没有被反复覆盖）。

注意事项

把初始化段写在程序末尾：梯形图按步序执行，末尾的 M8002 段同样只跑一次，但前面用到默认值的指令在第一个周期已经读到了旧值，首周期行为可能不对。初始化段放程序最前。
FMOV K0 D500 K10 把不该清的镜像区也清了：镜像区地址一旦改，这里的范围要一起改。

例程 4：读 D8000 系列取系统状态

场景：想知道"这台设备现在健康不健康"——扫描周期多长、RTC 对不对、有没有报错、固件什么版本。这些值固件已经放在 D8000 系列里，梯形图搬一次，Lua 就能直接读，不用另建采集逻辑。

软元件：D510~D517 状态镜像区（梯形图写 / Lua 只读）

梯形图：

梯形图：与下方指令表同一段程序

LD   M8000
MOV  D8010 D510     ; 当前扫描时间（单位 0.1ms）
MOV  D8012 D511     ; 最大扫描时间
MOV  D8013 D512     ; RTC 秒
MOV  D8014 D513     ; RTC 分
MOV  D8015 D514     ; RTC 时
MOV  D8004 D515     ; 错误编号（BCD，0 = 正常）
MOV  D8034 D516     ; 固件版本（高 8 位 / 低 8 位）
MOV  D8035 D517     ; 固件版本（续）

Lua：

lua

timer.start(5000, function()
    print("扫描时间(0.1ms) =", plc.d(510), " 最大 =", plc.d(511))
    print("RTC =", plc.d(514), ":", plc.d(513), ":", plc.d(512))
    print("错误码 =", plc.d(515))
end)

要点

梯形图只做"搬运"，Lua 只做"读 + 上报"，两边职责清楚，改上报内容不用动梯形图。
D8004 是 M8060~M8067 的BCD 编码错误编号，正常为 0；要看具体是哪一类错，配合 M8060~M8067 判断（见出错检测机制）。
扫描时间若持续接近看门狗设定（D8000），说明程序里有太重的运算或通信，需要拆开。

验证：用上位机读 D510，应为一个几十到几百的数（单位 0.1ms）；把 D515 与上位机的诊断页对照，正常为 0。

注意事项

往 D8000 系列里写值：这些是只读系统寄存器（少数如 D8000、D8013~D8019 可写），写错地址不会报错，只是没效果。
D8034 / D8035 是 LP3U 专有，其它平台读到 0，不要当成"版本读不到"去排查。
Lua 里用 plc.df(510) 去读扫描时间：那是浮点读法，会把两个寄存器当一个浮点数解，读出来是天文数字。状态量一律用 plc.d()。

例程 5：Lua 写设定值、梯形图只读并执行（带回差）

场景：目标温度、目标产量这类"设定值"由平台下发，梯形图拿它做闭环。关键不是算法，而是回差（滞环）：没有回差，继电器会在设定点附近每秒通断好几次，几天就烧触点。

软元件：D0 当前温度（×10，梯形图写）、D100 目标温度（×10，Lua 写）、D101 回差（×10）、D102 上限（= 目标 + 回差）、M10 运行允许、Y0 加热器

梯形图：

LD   M8000
ADD  D100 D101 D102   ; 上限 = 目标 + 回差（例：50.0 + 2.0 = 52.0℃）

LD   M10
AND< D0  D100         ; 当前 < 目标
SET  Y0               ; 开始加热

LD   M10
AND> D0  D102         ; 当前 > 目标 + 回差
RST  Y0               ; 停止加热

Lua（下发设定值）：

lua

plc.d(100, 250)        -- 目标 25.0℃（放大 10 倍，避开浮点）
plc.d(101, 20)         -- 回差 2.0℃

要点

温度统一 ×10 存整数（25.0℃ 存 250）：PLC 侧整数运算快、准，浮点比较还容易因精度抖动（见数值基本知识）。
SET/RST 配对构成自保持 + 双阈值：低于目标开、高于目标+回差才关，中间区间保持原状态，这就是回差。
D100 / D101 由 Lua 写、梯形图只读；反过来梯形图若也写 D100，平台下发的值会被冲掉。

验证：设目标 250、回差 20，把 D0 从 200 慢慢加到 260：D0=260（26.0℃）以前 Y0 一直 ON；超过 270（27.0℃）才断开；降回 250 以下才会重新吸合。

注意事项

用 OUT Y0 而不是 SET/RST：每个扫描周期都重新判断，结果是在设定点附近高频通断。
回差设成 0 或忘了加回差：和上面同一个后果。
梯形图和 Lua 都写 D100：典型争用，现象是"平台下发了设定值，过一会又变回旧值"。

例程 6：通信故障指示与恢复判断

场景：现场最常被问的一句"到底通没通"。面板上要有一红一绿两盏灯，同时把错误码搬到 D 区，Lua 才能把"通信中断"这件事报到平台上去。

软元件：M8062 PLC 通讯错误、M8063 一般通讯错误、D8062 PLC 通讯错误码、D600~D601 错误码镜像、D610 故障次数、M50 计数脉冲、Y20 故障红灯、Y21 正常绿灯

梯形图：与下方指令表同一段程序

LD   M8000
MOV  D8062 D600       ; 通讯错误码 → 镜像（0 = 正常）
MOV  D8063 D601       ; 一般通讯错误码 → 镜像

LD   M8062
OR   M8063
OUT  Y20              ; 通信故障（红灯）

LD   M8062
PLS  M50
LD   M50
INC  D610             ; 故障次数累计（只数 PLC 通讯错误）

LD   M8000
ANI  M8062
ANI  M8063
OUT  Y21              ; 通信正常（绿灯）

要点

M8062 / M8063 是只读系统继电器，由固件置位；D8062 / D8063 给出具体错误码，方便定位是超时、校验错还是参数错。
绿灯用"两个错误位都为 OFF"来判，比用"通信成功标志"可靠 —— 后者的复位时机往往不直观。
故障计数用 PLS 取边沿，否则故障持续的每一秒都在加，数字会大到没有参考意义。

验证：拔掉网线（或关掉对端设备）→ 红灯亮、绿灯灭、D610 加 1；恢复后红灯灭、绿灯亮。

注意事项

想用 RST M8062 把错误清掉：清不掉，它是只读的。错误清除要走专门的方法（见错误清除方法），通常是排除故障后自动或按流程复位。
用 M8004（任一错误发生）来判断通信故障：它明确不含 M8062，通信出错时 M8004 可能是 OFF。通信要看 M8062 / M8063。
EXTR / RS 指令的通信错误另有标志 M8115（读它的 .0 位），走自由口通信时不要只看 M8062。

9.4 组态软件/触摸屏连接

通信与 Lua 协同例程

先约定：谁写谁读

例程 1：梯形图采集 → Lua 定时上报（M 元件握手）

例程 2：云端下发命令 → Lua 写 D → 梯形图执行并回 ACK

例程 3：上电初始化与常 ON 刷新（M8002 / M8000）

例程 4：读 D8000 系列取系统状态

例程 5：Lua 写设定值、梯形图只读并执行（带回差）

例程 6：通信故障指示与恢复判断

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