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    西门子S7_200PLC与组态王的无线远程GPRS通信Modbus方案
    发布时间:2014-6-26  浏览次数:5780 次  来源:不详

    在这里介绍一种采用GPRS透明数据终端和PLCMODBUS无线组态通信的实现方法。本方案可以作为西门子PLC与组态王远程无线通信的实例。

    在工业现场可能会遇到这样的情况,分布在不同地方(车间、控制室场所等)的PLC需要与总控中心的组态王软件进行远程通信,通常情况是采用有线RS485总线敷设电缆,通过MODBUS协议完成此功能。如果现场距离总控中心距离非常远,布线不可能话,就可以采用GPRS方式进行无线通信。本方案中采用了专门用于无线远程GPRS通信的智能数据终端DTP_S09F。

    有线MODBUS网络:

    远程无线MODBUS网络:



    在实际系统中,人机界面与PLC不在一个地区,中心计算机一般放置在办公室,而PLC安装在现场车间,二者之间距离可能往往从几十米到几千米甚至几千公里。如果在厂区几公里范围内的话可以采用无线电方案,要是距离再远的话就可以采用移动GPRS网络,这样的话就没有距离限制了,这种情况下比较适合远程无线通信。

    一、PLC与组态王的Modbus通信

    1. 下载S7_200程序

    需要向 PLC中下载对应的初始化程序(KVmoddbus.mwp),由亚控公司提供。此程序默认的PLC通讯端口为 port0,地址为 2,波特率 9600,无校验(地址和波特率可由程SBR0 中的 VB8,SMB30 进行修改); 
    2.设备选择

      选择以下两个设备都可以。

    3.修改虚拟设备

    必须注意配置DTU设备标识信息与图中一致,端口号根据用户的设定。

    4. 演示程序界面 

    打开组态王演示工程文件



     

    二、满足西门子PLCMODBUS通信协议的专用GPRS数据终端

    为了满足西门子PLC和组态王的MODBUS通信协议,对GPRS数据终端具有以下要求:

    ◆ 适合于RS232/RS485串口连接,可以直接代替有线的RS485网;

        ◆ 无需修改用户软件,无需二次开发;

    ◆ 全透明传输,永远在线,自动重连

    ◆ 支持域名和IP两种连接方式;

    ◆ 双看门狗,永不死机

    ◆ 工作温度:-35+75℃;

    ◆ 工业标准设计,能工作于各种恶劣环境

    ◆ 提供力控、杰控及组态王等组态例程。

    三、试验设备及其接线

    组态软件:组态王6.53

    S7-200型号:CPU224XP CN,1

    GPRS数据终端:DTP_S09F

    S7-200与无线数据终端DTP_S09F连接

    RS-485连线

    S7-200 Port0

    DTP_S09F

    RS485+   A

    DB9-Pin3 B

    DB9_5  A

    RS485-  B

    DB9-Pin8 A

    DB9_3  B

    四、实物图片

    五、方案附件

    组态王测试程序

    S7-200测试程序

    组态软件MODBUS与西门子PLC的无线远程GPRS通信方案.pdf

    六、西门子提供的Modbus设备地址

    1. Modbus主设备寻址

    Modbus地址通常写作包含数据类型和偏移量的5个字符的数值。第一个字符决定数据类型,最后四个字符在数据类型中选择适当的数值。然后,Modbus主设备指令将地址映射至正确的功能,以便发送到从站。Modbus主设备指令支持下列Modbus地址:

    0000109999是离散输出(线圈)

    1000119999是离散输入(触点)

    3000139999是输入寄存器(通常是模拟量输入)

     

    4000149999是保持寄存器

     

    所有Modbus地址均以1为基位,表示第一个数据值从地址1开始。有效地址范围将取决于从站。不同的从站将支持不同的数据类型和地址范围。

    2. Modbus 从站寻址

    Modbus地址通常被写为包含数据类型和偏移量的5个字符的数值。第一个字符决定数据类型,最后四个字符在数据类型中选择适当的数值。然后,Modbus主设备将地址映射至正确的功能。Modbus从站指令支持下列地址:

    0000100128是映射至Q0.0 - Q15.7的离散输出

    1000110128是映射至I0.0 - I15.7的离散输入

    3000130032是映射至AIW0AIW62的模拟输入寄存器

    400014xxxx是映射至V存储器的保持寄存器。

    所有Modbus地址均以1为基位。下表显示映射至S7-200地址的Modbus地址。

     

    3. Modbus地址S7-200

    00001Q0.0

    00002Q0.1

    00003Q0.2

    ......

    00127Q15.6

    00128Q15.7

    10001I0.0

    10002I0.1

    10003I0.2

    ......

    10127I15.6

    10128I15.7

    30001AIW0

    30002AIW2

    30003AIW4

    ......

    30032AIW62

    40001Hold Start

    40002HoldStart+2

    40003HoldStart+4

    ......

    4xxxxHoldStart+2 x (xxxx-1)

    Modbus从站协议允许您限制Modbus主设备可存取的输入、输出、模拟输入和保持寄存器(V存储器)数量。

    MBUS_INIT指令的MaxIQ参数指定Modbus主设备允许存取的离散输入或输出(IQ)的最大数目。

    MBUS_INIT指令的MaxAI参数指定Modbus主设备允许存取的输入寄存器(AIW)的最大数目。

    MBUS_INIT指令的MaxHold参数指定Modbus主设备允许存取的保持寄存器(V存储器字)的最大数目。

     

    请参阅MBUS_INIT指令说明,了解有关为Modbus从站设定存储器限制的进一步详情。



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