NI PXI-8105在這里介紹一種PLC的MODBUS無線組態(tài)通信的實現(xiàn)方法。本方案可以作為西門子PLC與組態(tài)王通信的實例。
在工業(yè)現(xiàn)場可能會遇到這樣的情況，分布在不同地方（車間、控制室場所等）的PLC需要與總控中心的組態(tài)王軟件進行遠(yuǎn)程通信，通常情況是采用有線RS485總線敷設(shè)電纜，通過MODBUS協(xié)議完成此功能。如果現(xiàn)場布線不方便的話，也可以采用無線方式進行通信。本方案中采用了專門用于無線通信的智能數(shù)據(jù)終端DTD433M。
l 有線MODBUS網(wǎng)絡(luò)：
NI PXI-8105
S7-200
STEP 7
S7-200
PG/PC
9.6kbps,8,N,1
人機界面
組態(tài)軟件
l
S7-200
STEP 7
PG/PC
RS485
9.6 kbps
人機界面
組態(tài)軟件
DTD433
DTD433
RS485
9.6 kbps
S7-200
RS485
9.6 kbps
DTD433
無線MODBUS網(wǎng)絡(luò)：
在實際系統(tǒng)中，人機界面與PLC不在一起，中心計算機一般放置在控制室，而PLC安裝在現(xiàn)場車間，二者之間距離往往從幾十米到幾千米。如果布線的話，需要挖溝施工，比較麻煩，這種情況下比較適合采用無線通信方式。
一、PLC與組態(tài)王的Modbus通信
1. 下載S7_200程序
需要向 PLC中下載對應(yīng)的初始化程序（KVmoddbus.mwp），由亞控公司提供。此程序默認(rèn)的PLC通訊端口為 port0，地址為 2，波特率 9600，無校驗（地址和波特率可由程SBR0 中的 VB8，SMB30 進行修改）；
2.設(shè)備選擇
選擇以下兩個設(shè)備都可以。
3. 演示程序界面
打開組態(tài)王演示工程文件
二、滿足西門子PLC的MODBUS通信協(xié)議的專用無線數(shù)據(jù)終端
為了滿足西門子PLC和組態(tài)王的MODBUS通信協(xié)議，對無線數(shù)據(jù)終端具有以下要求：
◆ 適合于RS232/RS485串口連接，可以直接代替有線的RS485網(wǎng)
DTD433M提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232/RS485口。DTD433M接口波特率為9600bps，8 N 1。
◆ 具有獨特的軟件無線電技術(shù)，保證高抗干擾能力和低誤碼率
基于FSK的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯信道編碼技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機干擾的能力。大量應(yīng)用于高壓強干擾的電力系統(tǒng)監(jiān)控。
◆ 可以提供多種產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)于不同的傳輸距離
在空曠環(huán)境，天線安裝位置離地面高度大于2米的情況下，DTD433MA可靠傳輸距離可達(dá)300m，DTD433MB可靠傳輸距離可達(dá)1500m，DTD433MC可靠傳輸距離可達(dá)3000m。
◆ 自動完成智能數(shù)據(jù)控制，用戶無需編制多余的程序
即使是半雙工通信，用戶也無需編制多余的程序，只要從接口收/發(fā)數(shù)據(jù)即可，其它如空中收/發(fā)轉(zhuǎn)換，控制等操作，DTD433M自動完成。
◆ 無線數(shù)據(jù)終端的選擇原則
l 直線空曠距離在300米以內(nèi)可以選擇DTD433MA_S9600
l 直線空曠距離在1000米左右可以選擇DTD433MB_S9600
l 直線空曠距離在2000米左右可以選擇DTD433MC_S9600
三、試驗設(shè)備及其接線
l 組態(tài)軟件：組態(tài)王6.53
l S7-200型號：CPU224XP CN，1臺
l 無線數(shù)據(jù)終端：DTD433MB_S9600
PC電腦與無線數(shù)據(jù)終端DTD433M連接
RS-232連線
電腦RS232串口
DTD433M
DTD433M設(shè)置
RXD
DB9-Pin2 Rx
DB9-Pin2 Tx
K1: 1,2,3 OFF
4 ON
K2: 1,2,3,4 OFF
TXD
DB9-Pin3 TX
DB9-Pin3 Rx
GND
DB9-Pin5 GND
DB9-Pin5 GND
S7-200與無線數(shù)據(jù)終端DTD433M連接
RS-485連線
S7-200 Port0
DTD433M
DTD433M設(shè)置
RS485+ A
DB9-Pin3 B
RS485+ A
K1: 1,2,3 ON
4 OFF
K2: 1,2,3,4 OFF
RS485- B
DB9-Pin8 A
RS485- B
四、實物圖片
五、方案附件
l 組態(tài)王測試程序
l S7-200測試程序
l 組態(tài)軟件與西門子PLC的無線MODBUS通信方案.pdf
六、西門子提供的Modbus設(shè)備地址
1. Modbus主設(shè)備尋址
Modbus地址通常寫作包含數(shù)據(jù)類型和偏移量的5個字符的數(shù)值。第一個字符決定數(shù)據(jù)類型，最后四個字符在數(shù)據(jù)類型中選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值。然后，Modbus主設(shè)備指令將地址映射至正確的功能，以便發(fā)送到從站。Modbus主設(shè)備指令支持下列Modbus地址：
00001至09999是離散輸出(線圈)
10001至19999是離散輸入(觸點)
30001至39999是輸入寄存器(通常是模擬量輸入)
40001至49999是保持寄存器
所有Modbus地址均以1為基位，表示第一個數(shù)據(jù)值從地址1開始。有效地址范圍將取決于從站。不同的從站將支持不同的數(shù)據(jù)類型和地址范圍。
2. Modbus 從站尋址
Modbus地址通常被寫為包含數(shù)據(jù)類型和偏移量的5個字符的數(shù)值。第一個字符決定數(shù)據(jù)類型，最后四個字符在數(shù)據(jù)類型中選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值。然后，Modbus主設(shè)備將地址映射至正確的功能。Modbus從站指令支持下列地址：
00001至00128是映射至Q0.0 - Q15.7的離散輸出
10001至10128是映射至I0.0 - I15.7的離散輸入
30001至30032是映射至AIW0至AIW62的模擬輸入寄存器
40001至4xxxx是映射至V存儲器的保持寄存器。
所有Modbus地址均以1為基位。下表顯示映射至S7-200地址的Modbus地址。
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