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標題: 使用Modbus協議建立S7-200與紫金橋軟件之間的通訊 [打印本頁]

作者: 51黑plc 時間: 2016-3-11 01:09
標題: 使用Modbus協議建立S7-200與紫金橋軟件之間的通訊
在使用西門子S7-200時，在不增加其它通訊接口模塊時，紫金橋?軟件可以通訊PPI協議與S7-200直接通訊。但這種通訊方式由于受通訊協議本身限制，在通訊數據較多時，通訊速度相對較慢，使用Modbus協議則通訊速度可以提高約一倍。下面就介紹一下怎么使用Modbus協議建立S7-200與紫金橋軟件之間的通訊：
硬件連接在使用Modbus協議時，計算機與S7-200之間通訊直接使用PPI通訊電纜即可。但如果通訊距離較遠，或者需要將多個S7-200連接到一個通訊總線上時，我們可以通過如下方法配制通訊鏈路。

選配一個計算機通訊端口

由于S7-200通訊端口物理層使用的是RS-485通訊規范，因此我們需要在計算機端增加一個RS-485通訊端口，才能與計算機通訊建立通訊。如果計算機閑置的串口，我們可以選配一個RS-232轉RS-484轉換器即可；如果沒有閑置的串口，我們通過在計算機中增加一個RS-485通訊卡也可以；現在很多計算機都有USB口，我們也可以在計算機上外接一個USB轉RS-485轉換器。

連接通訊電纜

S7-200的通訊端口是一個9孔（famel）D型插頭，針腳分布如下所示：

針腳	信號
1	地線 (RS-485 邏輯地)
2	24 V 地線 (RS-485 邏輯地)
3	信號B (RxD/TxD+)
4	RTS (TTL level)
5	地線 (RS-485 邏輯地)
6	（空）
7	24 V 電源
8	信號A (RxD/TxD-)
9	通訊選擇

S7-200通訊端口（端口0）與RS-485板卡或RS-485/RS-232轉換器之間接線，如下圖所示：

S7-200編程及設置 在缺省情況下S7-200的通訊端口是不支持Modbus協議的，要想實現Modbus通訊必需在PLC的主程序模塊中調用Modbus通訊子程序。Modbus通訊子程序可以從“STEP 7-Micro/WIN Add-On: Instruction Library (STEP 7-Micro/WIN附件：指令庫)”中獲得。在安裝了“STEP 7-Micro/WIN附件：指令庫”后，在導航樹“指令/庫”下面我們可以找到“Modbus Protocol”。在其下面包含了MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個子程序，MBUS_INIT用于對Modbus通訊進行初始化，MBUS_SLAVE用于在指定端口上提供Modbus從站通訊服務。下在介紹如何在主程序中調相關子程序及環境參數設置：
調用Modbus通訊初始化命令 首先為MBUS_INIT命令建立一個觸發條件（只觸發一次），如：SM0.1；從導航樹“指令/庫/ Modbus Protocol”下面，將MBUS_INIT指令拖拽到主程序塊中。再就是正確設置MBUS_INIT各項調用參數和執行結果輸出地址，我們可以建立一下如下圖所示初始化調用過程：

Mode:協議類型，1-Modbus協議；0-PPI協議。
Addr: PLC地址，1~247，。
Baud: 通訊波特率，1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或11520。
Parity: 校驗方式，0-無校驗；1-奇數校驗；2-偶數校驗。
Delay:信息結束超時時間，0~32767,有線連接設置為0即可。
MaxIQ:0~128,映射在離散輸入寄存器或離散輸出寄存器中的I或Q數。建議為：128。
MaxAI:0~32；映射在模擬輸入寄存器中AIW數；CPU 221為0，CPU 222為16，CPU 224、226和226XM為32。
MaxHold:V內存映射在保持寄存器中的寄存器數。
HoldStart:V內存的映射時的起始地址。
Done:初始化指完成時，輸出為開狀態；開關量（Bit）。
Error:初始化錯誤代碼，請參閱Modbus從機協議執行錯誤代碼；輸出為字節。
調用Modbus從機通訊命令 初始化完成后，就可以調用Modbus從機通訊命令（MBUS_SLAVE）了。通常Modbus從機通訊命令在主程序塊的每個執行周期都要初執行（始終保持通訊狀態），因為可以用一個常開量作為命令的觸發條件，如：SM0.0。從導航樹“指令/庫/ Modbus Protocol”下面，將MBUS_SLAVE指令拖拽到主程序塊中。調用過程如下圖所示：

Done: 當MBUS_SLAVE指令響應對Modbus請求時，"Done"為開狀態。沒通訊請求時"Done"為關狀態。
Error:指令執行結果。只有"Done"為開狀態時，此狀態有效。請參閱Modbus從機協議執行錯誤代碼；輸出為字節。
庫存儲區分配 在完成前面兩個指令調用后，還要為庫指令使用的符號分配內存。當庫指令被插入到主程序塊中，在導航樹“程序塊”下會出現一個“庫”節點。在“庫”節點上點擊鼠標右鍵，在彈出菜單中選擇“庫存儲區”，進入“庫存儲區分配”對話框。

在地址框中輸入分配內存的開始地址，或者通過點擊“建議地址”按鈕自動分配內存。注意，分配的內存不要與已使用的內存重疊。
紫金橋軟件組態 完成PLC編程和配制后，還要對紫金橋軟件進行配制，這樣才能獲取、處理、查測、存儲和顯示相應的數據。組態過程分為兩個步驟：（1）設備組態，即建立一個與PLC相對應的邏輯設備；（2）點組態，即建立過程數據庫點的過程參量與PLC中變量的對應關系，從而利用點的自身功能進行處理、檢測和存儲。當然要將過程數據在計算機上展現給用戶，還要進行交互界面（窗口）組態。但這一過程對所有應用是相同這，這里就不介紹了。
設備組態設備組態就根據PLC使用的通訊協議及在網上的節點地址、端口屬性等對通訊參數進行定義的過程。
進入紫金橋開發環境，將導航樹切換到“數據庫”，在導航樹上選擇“設備驅動/MODBUS/
MODBUS（ASCII&RTU串口通訊）”，單擊鼠標右鍵，在單出菜單中選擇“增加設備驅動”會彈出發下所示對話框：

在對話框中輸入設備名稱、設備地址（與PLC中MBUS_INIT初始化的Addr參數一致），選擇串口號，并且設置（點擊“設置”按鈕）端口屬性，使用它與PLC中MBUS_INIT命令設置的屬性一致。點擊“下一步”：

在Modbus設備定義對話框中將協議類型選擇為“RTU”，存貯器類型選擇“32位”（即長整和浮點型4字節的數據的傳送格式為高位在前，低位在后）。單擊“完成”按鈕，則設備組態完成。
點組態及I/O連接完成了點組態還要進行點組態I/O連接，這樣才能將PLC中的變量映射到紫金橋軟件中。
進入紫金橋開發環境，將導航樹切換到“數據庫”，在導航樹上雙擊“點組態”，進入點組窗口：

選擇點類型，建點，設置常規參數是點組態的基本操作，對所有應用是相同的，這里就不詳細說明了。下面重點介紹一下I/O連接及與變量對應關系。
這里以模擬I/O點的I/O連接為例。新建一個模擬I/O點后，輸入點名，切換到“數據連接”屬性頁：
從該屬性的設備列表框中選擇在上一步驟中建立的設備（如：MOD），點擊“增加連接項”按鈕，進入“Modbus組點對話框”：

這里的“內存區”、“偏置”和“數據格式”是與PLC中部分內存類型和地址相對應的。對于在Modbus協議中不能對應的PLC內存類型，如果需要上傳到過程數據庫中，可以先它們先移動到V內存區，再通過V內存區讀取。S7-200內存區與紫金橋I/O連接對應關系如下所示：

S7-200地址	紫金橋軟件I/O連接
S7-200地址	內存區	偏置
Q0.0	DO離散輸出量	0
Q0.1		1
Q0.2		2
……(Qm.n)		……(m*16+n)
Q15.6		126
Q15.7		127
I0.0	DI離散輸入量	0
I0.1		1
I0.2		2
……(Im.n)		……(m*16+n)
I15.6		126
I15.7		127
AIW0	AR輸入寄存器	0
AIW2		1
AIW4		2
……(AIW2n)		……（n）
AIW62		31
Hold Start（如：VB0）		0
Hold Start+2（如：VB2）		1
Hold Start+4（如：VB4）		2
……		……
Hold Start+(HoldMax-1)*2		HoldMax-1

在完成存貯區和地址組態，還要注意一點就是數據類型一致性，只有類型一致才能從PLC上獲得正確數據。我們可以從“數據格式”中選擇格式。對于字寄存器我們也可以將它拆分為位，從而獲得某個位的狀態。
注：對新組態的數據庫點只有重新啟動后才會生效。
以上是對通過Modbus協議在紫金橋軟件中獲取S7-200 PLC數據的使用方法的簡單介紹，希望對大家使用紫金橋有所幫助。

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