西门子200/300PLC转以太网同时实现PPI/MPI/DP转modbus通信

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了西门子200/300PLC转以太网同时实现PPI/MPI/DP转modbus通信相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

西门子200/300PLC转以太网同时实现PPI/MPI/DP转modbus通信

产品简介

兴达易控MPI-ETH-XD1.0plus是在MPI-ETH-XD1.0的基础上,以太网口增加了支持与西门子带网口PLC(S7-200SMART 、S7-1200/S7-1500、S7300PN、CP243-1/CP343-1/CP443-1)之间的通讯功能和ModbusTCP主从站通讯。

兴达易控MPI转以太网MPI-ETH-XD1.0PLUS

兴达易控MPI-ETH-XD1.0Plus 直通型,扩展的九针母口,支持MPI/DP多主站通讯,可以连接触摸屏和主站。
兴达易控MPI-ETH-XD1.0Plus 桥接型,扩展的九针母口,支持modbusRTU的主从站功能,相当于CP341和CP343的组合。

Modbus通讯

兴达易控MPI-ETH-XD1.0plus模块支持Modbus功能,可作为Modbus主站或者Modbus从站,实现PLC与其他Modbus设备的通讯。

Modbus主站功能及应用

兴达易控MPI-ETH-XD1.0plus的扩展母口作为Modbus主站运行,连接外部Modbus仪表,根据预置命令在西门子PLC和Modbus仪表之间交换数据。应用于西门子PLC和Modbus仪表进行通讯。

兴达易控MPI-ETH-XD1.0plus可最多配置72条数据交换命令,可以传送的数据类型包括位、字节和字。单条命令最多一次传送连续的100个字(寄存器),对Modbus站点数目并无限制。

硬件连接

兴达易控MPI-ETH-XD1.0plus的扩展总线接口连接外部Modbus仪表,桥接模式下MPI-ETH-XD1.0 PLUS扩展总线接口的针脚定义:

兴达易控MPI-ETH-XD1.0plus配置

配置步骤:NetDevice搜索à参数配置à扩展总线接口àModbus从站。

  1. 电脑连接MPI-ETH-XD1.0 PLUS模块,运行NetDevice(V1013版本以上)配置软件,选择查找到的NetDevice模块,点击按钮栏【修改设备参数】按钮。
  2. 在参数配置界面左侧选择【S7总线接口参数配置】,右侧页面选择【扩展总线接口】,设置【功能选择】为Modbus主站,设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验参数。如果为多Modbus从站设备的总线网络,建议设定通讯同步时间,一般为30~50mS;

3.在参数配置界面左侧选择【Modbus主站】,右侧页面点击【新建命令】配置数据交换命令。

4.编辑新建Modbus数据传送命令对话框,配置完成后点击【检查】查看有无错误,点击【确定】保存该命令。

如上:

1) 数据传送方向

l ModbusàS7:读取Modbus仪表数据传送到西门子PLC;

l S7àModbus:读取西门子PLC数据传送到Modbus仪表;

传送的数据个数、数据类型和数据区域

l 对于位传送,只能传送一个位,数据区域:COIL和INPUT;

l 对于字节传送,最多连续的200个字节,数据区域:COIL和INPUT;字节传送只能是ModbusàS7方向。

l 对于字传送,最多连续的100个字,数据区域:INPUT REG和HOLDING REG(输入寄存器和保持寄存器)。

2) S7站点的起始地址:指定PLC的通讯口站地址和传送区域,对于S7-200的V区请选择DB1。另外对于S7-200的SM/AI区只能读取,不能写入。

3) Modbus站点的起始地址:指定Modbus站号和数据区起始地址。另外对于INPUT REG只能读取不能写入。

  1. 命令示例

1) S7àModbus字传送:读取PLC地址为2的DB10.DBW0~18传送到Mdobus 1号站的40001(HoldingRegsiter保持寄存器1)开始的10个字。

2) S7àModbus字传送:读取PLC地址为2的QW0~18传送到Mdobus 1号站的40001(HoldingRegsiter保持寄存器1)开始的10个字。

3) ModbusàS7字节传送:读取Modbus 1号站的00001(Coil线圈1)~00008(Coil线圈8)之间的数据传送到2号PLC的MB0。

4) ModbusàS7位传送:读取Modbus 1号站的00001(Coil线圈1)数据传送到2号PLC的Q0.0。

5.配置完成后点击【下载参数】按钮,将参数下载到兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS;设备重启运行后可对运行状态进行监视;

通讯测试

Modbus仪表较常见的有各种智能温控仪,示例以集成ModbusRTU从站通讯口的温控器仪表为例,说明如何实现兴达易控转以太网模块的Modbus主站数据通讯。

示例功能:将两台温控仪表的实际温度值(PV)分别读取到一台S7-300的DB1.DBW100和DB1.DBW102数据区;将S7-300的DB1.DBW200和DB1.DBW202数据作为温度设定值(SV)分别传送到两台温控仪表。

  1. 接线:用PROFIBUS电缆连接两台温控器,将PROFIBUS网络插头插在兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的扩展总线接口上。如果自制通讯线,MPI-ETH-XD1.0 PLUS扩展总线接口的3脚接RS485+(接温控器A端口),8脚接RS485-(接温控器B端口),5脚接RS485地。
  2. 设置温控器参数为Modbus通讯协议,地址分别为1和2,设置9600bps波特率,8数据位,偶校验,一个停止位;
  3. 配置兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS参数,下载参数。

1) 扩展总线接口参数:Modbus主站,9600bps波特率,8位数据位,1位停止位,偶校验。

2) 配置Modbus主站命令:

温控器的当前温度(PV值)在保持寄存器16#14,即保持寄存器的20;设定值(SP值)在保持寄存器的16#28,即保持寄存器的40。

按示例要求配置如下命令:

4.点击参数配置页面的【Modbus执行监视】,查看命令执行信息。

5.打开Step7软件,连接MPI-ETH-XD1.0Plus模块,在监控表中输入DB1.DBW100,DB1.DBW102,DB1.DBW200和DB1.DBW202,查看DB1.DBW100/1002是否为温控器的实际温度,修改DB1.DBW200/2002查看温控器设定温度是否一致。

6.总结:

1) 兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus主站功能依据预先配置的数据交换命令自动执行Modbus仪表和PLC之间的数据传输,无须在PLC中编程;

2) 兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus主站通讯并不影响上位机的以太网通讯,上位机(如编程软件、监控组态软件、以太网触摸屏等)仍然可以通过以太网读写PLC数据;

3) 利用命令的连续数据区多字节/字传送可减少每个站点的命令数,从而增加可通讯站点;

4) 对于位传送,可以采用字节数据类型,连续的8个位值将直接传送到PLC中的一个字节地址;

5) 提高PLC的波特率(如S7-200设置为187.5Kbps)和MPI-ETH-XD1.0 PLUS扩展通讯口的波特率(最高256Kbps)可以加快Modbus数据交换的速度;如果Modbus通讯线较长应适当降低波特率;

6) 所有的Modbus站点需设置为站地址不一样,波特率、数据位和校验位应该相同并和MPI-ETH-XD1.0 PLUS扩展通讯口参数一致

12.2Modbus从站功能及应用

MPI-ETH-XD1.0 PLUS桥接型的扩展母口作为Modbus RTU从站运行,外部具备Modbus RTU主站的设备通过Modbus协议访问MPI-ETH-XD1.0 PLUS九针公口所连接的西门子PLC数据。应用于DCS系统或者触摸屏等作为Modbus主站设备读写西门子PLC数据。

通讯线连接

Modbus主站设备的RS485接口连接到MPI-ETH-XD1.0PLUS桥接型的扩展通讯口,MPI-ETH-XD1.0 PLUS扩展通讯口的针脚定义:

 兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS配置

配置步骤:NetDevice搜索à参数配置à扩展总线接口àModbus从站。

  1. 电脑连接MPI-ETH-XD1.0 PLUS模块,运行NetDevice(V1013版本以上)配置软件,选择查找到的MPI-ETH-XD1.0 PLUS模块,点击按钮栏【修改设备参数】按钮。
  2. 在参数配置界面左侧选择【S7总线接口参数配置】,右侧页面选择【扩展总线接口】,设置【功能选择】为Modbus从站,设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验参数。

3.在参数配置界面左侧选择【Modbus映射】,在这里可以看到PLC寄存器对应的Modbus映射地址,Modbus主站可以根据该映射表访问PLC;

4.设置好后点击【下载参数】按钮,将参数下载到MPI-ETH-XD1.0 PLUS

Modbus测试

Modbus测试可采用ModScan软件,该软件作Modbus主站,去连接MPI-ETH-XD1.0 PLUS模块

  1. 采用一根USB转RS485的转换线,USB端口接入计算机,RS485端子连接一根PROFIBUS电缆和总线插头,将插头插入MPI-ETH-XD1.0 PLUS的扩展通讯口。
  2. 在计算机上运行ModScan.exe,点击“Connection”,设置相应的连接参数,此处USB连接的串口号可在【计算机】à【设备管理器】里查看,这里为COM6口,波特率,数据位,校验位,停止位设置与MPI-ETH-XD1.0 PLUS模块扩展口参数一致;

3.Device Id与西门子PLC的通讯口站地址设成一样,如2。读取了线圈00001起始的100个线圈状态,查Modbus映射表可知为Q0.0~Q12.4的值;

4.用NetDevice诊断CHNet扩展总线的状态。

5.总结:

1) 兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus从站功能根据预置Modbus映射表进行通讯,无须在PLC中编写程序;

2) 西门子PLC的通讯口站地址就是Modbus从站地址;

3) 兴达易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus从站通讯并不影响MPI-ETH-XD1.0 PLUS的以太网通讯,上位机(如编程软件、监控组态软件、监控组态软件、以太网触摸屏等)仍然可以通过以太网读写PLC数据。

4) 提高PLC的波特率(如S7-200设置为187.5Kbps)和MPI-ETH-XD1.0 PLUS扩展通讯口的波特率(最高256Kbps)可以加快Modbus数据采集的速度;如果Modbus通讯线较长应适当降低波特率

以上是关于西门子200/300PLC转以太网同时实现PPI/MPI/DP转modbus通信的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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