西门子S7200系列PLC ,RS485通讯口用的是可以多种,设置方式通过通讯协议设置。
学好物理的方法:
1、对物理有兴趣。物理本就是一门很抽象的学科,很多人都不喜欢物理这门课,因为这门课很难,而且很抽象,特别是那些文科生,或者是偏科的学生,更是讨厌物理这门课程。
没有兴趣,肯定也就学不好具体的课程,这是毋庸置疑的,所以兴趣是最好的老师,要想学好物理,就必须要培养对物理这门学科的兴趣。
2、善于多观察。物理是一门规律性很强的学科,遇到同样的知识点,遇到同样的题型,只要你做会了一次,在下一次遇到类似的题时。
你就不会害怕了,因为你观察到了这其中的规律和奥妙,你知道这是同类型的题,所以你完全有能力把这道题拿下,所以心里不着急。因为这是见过的题型,也就是一双善于观察的眼睛帮助了你。
3、学会多思考。学物理,还必须要掌握必备的思考能力才行,遇到具体的试题时,你知道从题干中去找出有利的知识,你知道用哪些公式去答题,你也知道这道题的考点在哪里。
西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用,由于其性价比高,所以常被用作小型自动化控制设备的控制器,这也使得它经常与Modbus仪表(扫描q、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方Modbus仪表,这里就以S7-200作为第三方的仪表为例介绍Modbus通讯。1.控制系统原理
图1:通讯系统原理
2.硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU:
1)S7-1211C CPU。
2)S7-1212C CPU。
3)S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU最多都可以连接三个串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件为:
1)PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2) S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4)CPU224XP (6ES7 214-2AD23-0XB0)
3.软件需求
1) 编程软件 Step7 Basic V105 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
2)编程软件 STEP 7 MicroWIN; Modbus库软件选项包
4.组态
我们通过下述的实际 *** 作来介绍如何在Step7 Basic V105 中组态S7-1214C 和S7-200的Modbus通信。
41 S7-1200作Modbus主站,S7-200作Modbus从站
S7-1200作为Modbus主站的配置步骤如下:
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标,打开如下图:
图2: 新建S7 -1200项目
首先需要选择“Create new project”选项,然后在“Project name:”里输入Modbus_Master;在“Path:”修改项目的存储路径为“C:\”;点击“Create”,这样就创建了一个文件Modbus的新项目。创建后的窗口如下图所示:
图3: 新建项目后
点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下,如下图:
图4: 切换到项目视图
打开后,在“Devices”标签下,点击“Add new device”,在d出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图:
图5: PLC硬件组态
插入CPU后,点击CPU左边的空槽,在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块,拖拽或双击此模块,这样就把串口模块插入到硬件配置里,接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数,选择RS485模块,在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口, 在属性窗口里有下面五个选项, “general”; “Port Configuration”;“Transmit message Configuration”;“Receive Message Configuration”;“IO Address/HW identify”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”;而在“Port Configuration”里可以对端口的进行参数配置,
波特率为:9600 ;
校验方式:无 ;
数据位为:8 ;
停止位: 1;
硬件流控制:无;
等待时间: 1ms
设置参数如下图:
图6: RS485端口配置
在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里保持默认设置,在“IO Address/HW identify”里确认一下“硬件识别号”为11。
此时,完成了硬件的组态,接下来需要编写Modbus通讯程序。
在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在d出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”,然后在其右边的窗口里选择“Startup”,去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示:
图7: 添加启动OB块
点击“OK”后会打开此OB块,然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD(注:MB_COMM_LOAD和MB_MASTER功能块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里,如下图所示:)
图8: Library
调用后如下图所示:
图9: 调用MB_COMM_LOAD块
在调用MB_COMM_LOAD功能块时 ,都会自动d出创建相应背景数据块的界面,如下图:
图10:创建背景数据块
按上面的步骤在OB1中插入MB_MASTER功能块如下图:
图11:调用MB_MASTER块
在插入功能块的过程,相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_MASTER_DB,两个背景数据块。然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区,点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”,在d出的窗口中选择DB类型为“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后,双击打开MB_COMM_DB预先定义数据区的大小,如下图所示:
图12:数据区的定义
完成数据区的定义后,接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_Master功能块进行参数赋值,赋值的参数见图9和图11。 在上面的编程块里需要注意的是,在MB_MASTER功能块中的参数MB_ADDR参数是从站的Modbus的站地址。这里要读取的从站的站地址为2;关于MODE、DATA_ADDR、DATA_LEN可在下表中查看,DATA_PTR存放发送或接收到的数据。
表1:MB_MASTER Modbus功能表
上面就完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC_1项目在d出的菜单里选择“Complies ALL”选项,这样就对硬件与软件进行编译,如下图:
图13:编译项目
编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中,同样右击PLC_1项目,在d出的菜单选择“Download to Device”。
S7-200作为Modbus从站的配置步骤如下:
点击桌面上的“V40 STEP 7 MicroWIN SP6”图标(因为STEP 7 MicroWIN安装时并没有安装Modbus的库程序,所以Modbus的库程序是需要单独安装的,安装后才可以在库程序中调用Modbus的通讯功能块,关于库程序可以咨询西门子热线或访问西门子的官方网站),打开后并编写Modbus从站程序如下图:
图14:S7-200 Modbus从站编程
在上面调用的是端口0的程序,所以在连接通讯线时,需要连接到端口0上,编译并下载项目到S7-200的PLC中。下载后运行PLC。
用DP电缆连接S7-1200与S7-200。
在线监控S7-200中的程序,并监控变量表,修改VB1000到VB1011的值为1到12(VB1000到VB1011对应的Modbus的地址为40001-40006)。监控到的值如下图所示:
图15:S7-200监控变量值
在线监控 S7-1200变量表如下图:
图16:S7-1200监控变量值
42 S7-200作Modbus主站,S7-1200作Modbus从站
S7-1200作为Modbus从站的配置步骤如下:
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标,打开如下图:
图17:S7-1200监控变量值
首先需要选择“Create new project”选项,然后在“Project name:”里输入Modbus_Slave在“Path:”修改项目的存储路径为“C:\Backup file”;点击“Create”,这样就创建了一个文件Modbus_Slave的新项目。创建后的窗口如下图所示:
图18: 新建项目后
点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下,如下图:
图19:切换到项目视图
打开后,在“Devices”标签下,点击“Add new device”,在d出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图:
图20: PLC硬件组态
插入CPU后,点击CPU左边的空槽,在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块,拖拽或双击此模块,这样就把串口模块插入到硬件配置里,接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数,选择RS485模块,在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口, 在属性窗口里有下面五个选项, “general”; “Port Configuration”;“Transmit message Configuration”;“Receive Message Configuration”;“IO Address/HW identify”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”;而在“Port Configuration”里可以对端口的进行参数配置,
波特率为:9600 ;
校验方式:无 ;
数据位为:8 ;
停止位: 1;
硬件流控制:无;
等待时间: 1ms
设置参数如下图:
图21: RS485端口配置
在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里保持默认设置,在“IO Address/HW identify”里确认一下“硬件识别号”为11。
此时,完成了硬件的组态,接下来需要编写Modbus通讯程序。
在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在d出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”,然后在其右边的窗口里选择“Startup”,去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示:
图22: 添加启动OB块
点击“OK”后会打开此OB块,然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD(注:MB_COMM_LOAD和MB_Slave功能块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里,如下图所示:)
图23: Library
调用后如下图所示:
图24: 调用MB_COMM_LOAD块
在调用MB_COMM_LOAD功能块时 ,都会自动d出创建相应背景数据块的界面,如下图:
图25:创建背景数据块
按上面的步骤在OB1中插入MB_Slave功能块如下图:
图26:调用MB_Slave块
在插入功能块的过程,相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_Slave_DB,两个背景数据块。然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区,点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”,在d出的窗口中选择DB类型为“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后,双击打开MB_COMM_DB预先定义数据区的大小,如下图所示:
图27:数据区的定义
完成数据区的定义后,接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_SLAVE功能块进行参数赋值,赋值的参数见图24和图26。 在上面的编程块里需要注意的是,在MB_SLAVE功能块中的参数MB_ADDR参数是此从站的Modbus站地址。这里定义为此从站的站地址为2;MB_HOLD_REG是指向Modbus保持寄存器DB的指针。保持寄存器DB必须为典型的全局DB。MB_SLAVE所提供给主站的功能见下表:
表3:MB_SLAVE Modbus功能表A
表4:MB_SLAVE Modbus功能表B
上面就完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC_1项目在d出的菜单里选择“Complies ALL”选项,这样就对硬件与软件进行编译,如下图:
图28:编译项目
编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中,同样右击PLC_1项目,在d出的菜单选择“Download to Device”。
S7-200作为Modbus主站的配置步骤如下:
点击桌面上的“V40 STEP 7 MicroWIN SP6”图标(因为STEP 7 MicroWIN安装时并没有安装Modbus的库程序,所以Modbus的库程序是需要单独安装的,安装后才可以在库程序中调用Modbus的通讯功能块,关于库程序可以咨询西门子热线或访问西门子的官方网站),打开后并编写Modbus主站程序如下图:
图29:S7-200 Modbus主站编程
在上面调用的是端口0的程序,所以在连接通讯线时,需要连接到端口0上,编译并下载项目到S7-200的PLC中。下载后运行PLC。
用DP电缆连接S7-1200与S7-200。
在线监控S7-1200中的程序,并监控变量表,修改DB3DBB0到DB3DBB20的值为1到21(DB3DBB0到DB3DBB19对应的Modbus的地址为40001-40010)。监控到的值如下图所示:
图30:S7-1200监控变量值
在线监控 S7-200变量表如下图:
图31:S7-1200监控变量值
从上面的变量监控表里可以看到VB420中没有数据,因为在主站的S7-200里的程序里只读取10个变量(即40001-40010)对应着的VB400-VB419,所以VB420的数据没有接收。一、方案基本情况
该方案可适用于3台以上西门子PLC,S7-200或S7-200Smart之间实现一主多从Modbus通讯协议的无线通讯。
·适用PLC型号:S7-200和S7-200SMART
·通讯协议:Modbus-RTU
·通讯关系:一主4从
·通讯距离:3KM
·通讯方式:全数字加密无线传输
·无线通讯装置:DTD434MCY
西门子PLC专用无线通讯装置
二、方案的好处1
免布线
2
免运行费用
3
传输稳定可靠,达泰电子16年工业无线通讯品牌
三、主站程序主站程序我们采用分时循环采集的方式来依次读写4个从站的状态。程序编程采用毫秒定时器T32来作为系统的通讯采集周期。我们可根据实际需求调整参数大小。若使用GPRS通讯方式,出于对流量成本的考虑,需要根据实际情况调整通讯周期,以免增加不必要的后期费用。
四、从站程序从站程序只需要根据主站的通讯格式设置保持一致,然后再使从站响应指令即可正常通讯。其他从站通讯程序,除地址不一样外,其他的参数均相同,后期可根据实际使用情况调整。
五、指令调用说明
Modbus
Master
Port0(v12)通讯口0作为Modbus主站用到的指令。
MBUS_SLAVE通讯口0作为Modbus从站响应主站读写指令
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