與西門子PLC實現(xiàn)Modbus-RTU通信實例
發(fā)布時間：2019-5-27 查看：11197
一、準備工具及材料
1．臺式電腦一臺，筆記本電腦一臺；
2．西門子200smart PLC一臺，
3．多功能電表DW9L-RC38或DS9L或DS7L一臺，溫控表TE系列一臺，
4．儀表說明書及通訊協(xié)議，
5．9針接口通訊線一根，
6．USB轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器一臺，
7．電源線，網(wǎng)線、網(wǎng)絡(luò)交換機等。
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接口與儀表進行通信連接，PLC作為主站，儀表為從站，使用標準Modbus-RTU通訊協(xié)議。調(diào)用編程軟件自帶的Modbus協(xié)議庫，實現(xiàn)與儀表的數(shù)據(jù)通信。
2．MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令介紹
本示例使用單個主站及 MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令。同一理念對使用第二個主站及 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
（2）設(shè)置庫存儲器的地址分配（系統(tǒng)已分配VB0~VB285用于modbus通信使用，我們就從VB286開始）
（3）編輯符號表
（4）編輯狀態(tài)圖表
（5）編制第一、二段：置位標志位及通訊初始化：波特率Baud=9600，Parity=0無校驗，Port=0集成CPU內(nèi)RS485口，Timeout從站響應超時50ms。Done初始化完成返回"TURE",Error輸出錯誤結(jié)果。
（6）程序3-4：當MBUS_CTRL初始化完成后，M0.0 從關(guān)閉變?yōu)榻油〞r，延時T33=10mS時間后，置位第一條 MBUS_MSG 指令的啟用標志 (M2.0)=1。
（7）程序5：讀第一臺從機設(shè)備，地址1，型號DW9L或DS9L或DS7L。當?shù)谝粋€啟用標志 (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)。該指令會對從站（Slave =1） 的 12個保持寄存器執(zhí)行讀取 (RW = 0) 操作。
Modbus 主站對 Modbus 從站的12個保持寄存器執(zhí)行讀操作（A、B、C相電壓值）。
PLC 會從儀表地址為 416385 （0x4000）開始的保持寄存器中讀取到CPU內(nèi)部，并保存在以VB300 開始的12個字節(jié) V 存儲器中。
讀0x4000開始的A相電壓值，需將0x4000轉(zhuǎn)換為十進制數(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對應A相電壓；VB304，305，306，307對應B相電壓；VB308，309，310，311對應C相電壓。因為電壓值是雙字節(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為啟動輪詢，將通信設(shè)備進行反復讀寫操作。
（8）程序6：第一條 MBUS_MSG 指令完成后（"完成"(Done) 位從 0 變?yōu)?/span> 1），會清除第一條 MBUS_MSG 指令的啟用標志，然后設(shè)置第二條 MBUS_MSG 指令的啟用標志。
（9）程序7：第二次輪詢，讀電能值參數(shù)：讀第一臺設(shè)備的頻率參數(shù)。第二個啟用標志 (M2.1) 接通時，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)。該指令會對從站 1 的 2 個保持寄存器執(zhí)行讀取 (RW = 0) 操作。數(shù)據(jù)從 Modbus 從站中的地址 416437（0x4034） 讀取，并復制到 CPU 中的 VB400 - VB403（4 個字節(jié)VD400）。
（10）程序8-9：第二次讀數(shù)據(jù)輪詢結(jié)束，復位相關(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)報文：
