與西門子PLC實(shí)現(xiàn)Modbus-RTU通信實(shí)例
發(fā)布時(shí)間：2019-5-27 查看：11336
一、準(zhǔn)備工具及材料
1．臺(tái)式電腦一臺(tái)，筆記本電腦一臺(tái)；
2．西門子200smart PLC一臺(tái)，
3．多功能電表DW9L-RC38或DS9L或DS7L一臺(tái)，溫控表TE系列一臺(tái)，
4．儀表說(shuō)明書及通訊協(xié)議，
5．9針接口通訊線一根，
6．USB轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器一臺(tái)，
7．電源線，網(wǎng)線、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等。
二、軟件安裝
軟件名稱：STEP 7-MicroWIN SMART，可從西門子網(wǎng)站下載。
三、梯形圖編程
1．主要編程思路
PLC使用自帶的RS485接口與儀表進(jìn)行通信連接，PLC作為主站，儀表為從站，使用標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議。調(diào)用編程軟件自帶的Modbus協(xié)議庫(kù)，實(shí)現(xiàn)與儀表的數(shù)據(jù)通信。
2．MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令介紹
本示例使用單個(gè)主站及 MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令。同一理念對(duì)使用第二個(gè)主站及 MB_CTRL2 和 MB_MSG2 指令的示例同樣適用。
3．電力儀表通信協(xié)議：
4．梯形圖編程
（1）設(shè)置PLC型號(hào)
（2）設(shè)置庫(kù)存儲(chǔ)器的地址分配（系統(tǒng)已分配VB0~VB285用于modbus通信使用，我們就從VB286開(kāi)始）
（3）編輯符號(hào)表
（4）編輯狀態(tài)圖表
（5）編制第一、二段：置位標(biāo)志位及通訊初始化：波特率Baud=9600，Parity=0無(wú)校驗(yàn)，Port=0集成CPU內(nèi)RS485口，Timeout從站響應(yīng)超時(shí)50ms。Done初始化完成返回"TURE",Error輸出錯(cuò)誤結(jié)果。
（6）程序3-4：當(dāng)MBUS_CTRL初始化完成后，M0.0 從關(guān)閉變?yōu)榻油〞r(shí)，延時(shí)T33=10mS時(shí)間后，置位第一條 MBUS_MSG 指令的啟用標(biāo)志 (M2.0)=1。
（7）程序5：讀第一臺(tái)從機(jī)設(shè)備，地址1，型號(hào)DW9L或DS9L或DS7L。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)啟用標(biāo)志 (M2.0) 接通后，調(diào)用 MBUS_MSG 指令。只需為啟用該指令的第一次掃描設(shè)置 First 參數(shù)。該指令會(huì)對(duì)從站（Slave =1） 的 12個(gè)保持寄存器執(zhí)行讀取 (RW = 0) 操作。
Modbus 主站對(duì) Modbus 從站的12個(gè)保持寄存器執(zhí)行讀操作（A、B、C相電壓值）。
PLC 會(huì)從儀表地址為 416385 （0x4000）開(kāi)始的保持寄存器中讀取到CPU內(nèi)部，并保存在以VB300 開(kāi)始的12個(gè)字節(jié) V 存儲(chǔ)器中。
讀0x4000開(kāi)始的A相電壓值，需將0x4000轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)0x4000→16384，再用400001+16384=416385。
讀取的數(shù)據(jù)存放在 CPU 中的 VB300-VB311中；VB300，301，302，303對(duì)應(yīng)A相電壓；VB304，305，306，307對(duì)應(yīng)B相電壓；VB308，309，310，311對(duì)應(yīng)C相電壓。因?yàn)殡妷褐凳请p字節(jié)存放，所以用VD300地址讀取A相電壓，VD304地址讀取B相電壓，VD308地址讀取C相電壓。
M0.4為啟動(dòng)輪詢，將通信設(shè)備進(jìn)行反復(fù)讀寫操作。
（8）程序6：第一條 MBUS_MSG 指令完成后（"完成"(Done) 位從 0 變?yōu)?/span> 1），會(huì)清除第一條 MBUS_MSG 指令的啟用標(biāo)志，然后設(shè)置第二條 MBUS_MSG 指令的啟用標(biāo)志。
（9）程序7：第二次輪詢，讀電能值參數(shù)：讀第一臺(tái)設(shè)備的頻率參數(shù)。第二個(gè)啟用標(biāo)志 (M2.1) 接通時(shí)，調(diào)用第二條 MBUS_MSG 指令。只需為啟用該指令的第一次掃描設(shè)置 First 參數(shù)。該指令會(huì)對(duì)從站 1 的 2 個(gè)保持寄存器執(zhí)行讀取 (RW = 0) 操作。數(shù)據(jù)從 Modbus 從站中的地址 416437（0x4034） 讀取，并復(fù)制到 CPU 中的 VB400 - VB403（4 個(gè)字節(jié)VD400）。
（10）程序8-9：第二次讀數(shù)據(jù)輪詢結(jié)束，復(fù)位相關(guān)參數(shù)。
（12）將VW406中的值寫入溫控表SV設(shè)定值中。
四、編譯及程序下載
六、串口監(jiān)控：在電腦上用USB轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器連接到RS485接線端上，監(jiān)控PLC與儀表的通信收發(fā)報(bào)文：
