mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊實(shí)現(xiàn)300PLC轉(zhuǎn)RTU與DCS主站通信

產(chǎn)品介紹

興達(dá)易控mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊（MPI-ETH-XD1.0PLUS），以太網(wǎng)端口支持西門子PLC與網(wǎng)絡(luò)端口(s7-200smart、s7-1200/s7-1500、s7300pn、CP243-1/CP343-1/cp443-1)和modbustcp主從站通信之間的通信功能。

mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)直通式，擴(kuò)展九針母端口，支持mpi/DP多主站通信，觸摸屏與主站連接。

mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)橋接式，擴(kuò)展9針母端口，支持ModbusRTU主從功能，相當(dāng)于CP341和cp343的組合。

興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0plus模塊支持MODBUS功能，可作為MODBUS主站或MODBUS從站，實(shí)現(xiàn)PLC與其他MODBUS設(shè)備的通信。

Modbus主站的功能及應(yīng)用

興達(dá)易控modbus轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊的擴(kuò)展總線端口作為MODBUS主站運(yùn)行，連接外部MODBUS儀表，并根據(jù)預(yù)設(shè)命令在西門子PLC和MODBUS儀表之間交換數(shù)據(jù)。它用于西門子PLC和MODBUS儀表之間的通信。

興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0plus最多可配置72條數(shù)據(jù)交換命令，可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型包括位、字節(jié)和字。一個(gè)命令一次最多可以傳輸100個(gè)連續(xù)字(寄存器)，Modbus站的數(shù)量沒有限制。

硬件連接

mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊（MPI-ETH-XD1.0PLUS）的擴(kuò)展總線接口連接到外部MODBUS儀表。橋接模式下mpi-eth-xd1的0 plus擴(kuò)展總線接口的引腳定義：

配置步驟：netdevice搜索參數(shù)，配置擴(kuò)展總線接口和MODBUS從機(jī)。

將轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊連接到計(jì)算機(jī)，運(yùn)行netdevice(v1013或更高版本)配置軟件，選擇找到的netdevice模塊，然后單擊按鈕欄中的[modify device parameters]按鈕。

在參數(shù)配置界面左側(cè)選擇[S7總線接口參數(shù)配置]，在右側(cè)選擇[extended bus interface]，將[function selection]設(shè)置為Modbus主站，并設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)參數(shù)。如果是帶有多個(gè)MODBUS從設(shè)備的總線網(wǎng)絡(luò)，建議設(shè)置通信同步時(shí)間，一般為30~50ms;

3.在參數(shù)配置界面左側(cè)選擇[MODBUS主站]，點(diǎn)擊右側(cè)頁面的新建來配置數(shù)據(jù)交換命令。

4.編輯新的MODBUS數(shù)據(jù)傳輸命令對(duì)話框，點(diǎn)擊[檢查]檢查配置后的錯(cuò)誤，然后點(diǎn)擊[確定]保存命令。

如上所述：

1) 數(shù)據(jù)傳輸方向

Modbus到S7：讀取Modbus儀表數(shù)據(jù)并傳輸至西門子PLC;

S7到MODBUS：讀取西門子PLC數(shù)據(jù)并傳輸至MODBUS儀表;

傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量、類型和區(qū)域

對(duì)于L位傳輸，只能傳輸一位，數(shù)據(jù)區(qū)域?yàn)榫€圈和輸入;

L用于字節(jié)傳輸，最多200個(gè)連續(xù)字節(jié)，數(shù)據(jù)區(qū)：線圈和輸入;字節(jié)傳輸只能在Modbus-S7的方向上進(jìn)行。

L用于字傳輸，最多100個(gè)連續(xù)字，數(shù)據(jù)區(qū)：輸入寄存器和保持寄存器(輸入寄存器和保持寄存器)。

2) S7站起始地址：指定PLC的通信端口、站地址和傳輸區(qū)域。對(duì)于S7-200的V區(qū)，選擇db1。此外，S7-200的SM/AI區(qū)域只能讀取，不能寫入。

3) Modbus站起始地址：指定Modbus站號(hào)和數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址。此外，輸入reg只能讀取，不能寫入。

命令示例

1) S7到MODBUS字傳輸：讀取的帶有PLC地址2的db10 dbw0~18被傳輸?shù)絤dobus站1的40001(保持寄存器1)的前10個(gè)字。

2) S7到MODBUS字傳輸：從qw0~18、mdobus站1的PLC地址2到40001(保持寄存器1的寄存器1)讀取10個(gè)字。

3) Modbus到S7字節(jié)傳輸：讀取Modbus站1的00001(線圈1)和00008(線圈8)之間的數(shù)據(jù)，并將其傳輸至PLC 2的mb0。

4) Modbus到S7位傳輸：讀取Modbus站1的00001(線圈1)數(shù)據(jù)，并將其傳輸至PLC 2的Q0.0

5.配置完成后，點(diǎn)擊【下載參數(shù)】按鈕，將參數(shù)下載到興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0 plus;設(shè)備重啟后，可以監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài);

通信測試

MODBUS儀表中常見各種智能溫度控制器。以集成ModbusRTU從站通信端口的溫度控制器為例，說明了如何實(shí)現(xiàn)興達(dá)易控MODBUS主站與以太網(wǎng)模塊之間的數(shù)據(jù)通信。

示例功能：將兩個(gè)溫度控制儀表的實(shí)際溫度值(PV)讀取到一個(gè)S7-300 dbw100和db1 dbw102數(shù)據(jù)區(qū)的db1;設(shè)置S7-300 dbw200的db1和db1 dbw202，并將數(shù)據(jù)作為溫度設(shè)定值(SV)傳輸至兩個(gè)溫度控制儀表。

接線：用PROFIBUS電纜連接兩個(gè)溫度控制器，并將PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)插頭插入擴(kuò)展總線接口上的興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0 plus。如果通信線路是自制的，mpi-eth-xd1 0 plus擴(kuò)展總線接口的3個(gè)引腳連接到RS485(連接到恒溫器a端口)，8個(gè)引腳連接到RS485(連接到恒溫器B端口)，5個(gè)引腳連接到RS485接地。

將溫度控制器的參數(shù)設(shè)置為Modbus通信協(xié)議，地址分別為1和2，并設(shè)置9600bps波特率、8個(gè)數(shù)據(jù)位、偶數(shù)檢查和一個(gè)停止位;

配置興達(dá)易控mpi-eth-xd1下載參數(shù)，加0。

1) 擴(kuò)展總線接口參數(shù)：MODBUS主站、9600bps波特率、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、偶數(shù)檢查。

2) 配置MODBUS主命令：

恒溫器的當(dāng)前溫度(PV值)在保持寄存器16#14中，即在保持寄存器20中;設(shè)定值(SP值)為保持寄存器的16#28，即保持寄存器的40。

根據(jù)示例要求配置以下命令：

4.點(diǎn)擊參數(shù)配置頁面上的[MODBUS執(zhí)行監(jiān)控]，查看命令執(zhí)行信息。

5.打開STEP7軟件，連接mpi-eth-xd1 0plus模塊，在監(jiān)控表dbw100中輸入db1和db1。DBW102、DB1.Dbw200和DB1 dbw202，檢查DB1 dbw100/1002是否為恒溫器的實(shí)際溫度，修改DB1，檢查db2002/W200恒溫器的溫是否一致。

6.總結(jié)：

1) 興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0 plus的Modbus主站功能根據(jù)預(yù)先配置的數(shù)據(jù)交換命令自動(dòng)執(zhí)行Modbus儀表與PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸，無需在PLC中編程;

2) 興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0 plus的Modbus主站通信不影響上位機(jī)的以太網(wǎng)通信，上位機(jī)(如編程軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件、以太網(wǎng)觸摸屏等)仍能通過以太網(wǎng)讀寫PLC數(shù)據(jù);

3) 使用連續(xù)數(shù)據(jù)區(qū)多字節(jié)/字傳輸命令可以減少每個(gè)站點(diǎn)的命令數(shù)量，從而增加可通信站點(diǎn);

4) 對(duì)于位傳輸，可以采用字節(jié)數(shù)據(jù)類型，8個(gè)連續(xù)的位值將直接傳輸?shù)絇LC中的一個(gè)字節(jié)地址;

5) 增加PLC的波特率0(例如，將S7-200設(shè)置為187.5kbps)和MPI eth XD1加上擴(kuò)展通信端口的波特率(高達(dá)256Kbps)，可以加快Modbus數(shù)據(jù)交換的速度;如果Modbus通信線路較長，應(yīng)適當(dāng)降低波特率;

6) 所有MODBUS站應(yīng)設(shè)置不同的站地址，波特率、數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位應(yīng)與mpi-eth-xd1相同，0+擴(kuò)展通信端口的參數(shù)應(yīng)相同;

12.2 MODBUS從站功能和應(yīng)用

MPI-ETH-XD1。0 plus橋接擴(kuò)展總線作為Modbus RTU從站運(yùn)行。帶有Modbus RTU主站的外部設(shè)備通過Modbus協(xié)議0訪問mpi-eth-xd1，西門子PLC數(shù)據(jù)連接到九針公端口。適用于DCS系統(tǒng)或觸摸屏作為MODBUS主站設(shè)備讀寫西門子PLC數(shù)據(jù)。

通信線路連接

Modbus主站設(shè)備的RS485接口連接到mpi-eth-xd1 0plus橋接擴(kuò)展通信端口。Mpi-eth-xd1引腳定義0+擴(kuò)展通信端口：

興達(dá)易控mpi-eth-xd1 0 plus配置

配置步驟：netdevice搜索參數(shù)，配置擴(kuò)展總線接口和MODBUS從機(jī)。

將mpi-eth-xd1 0 plus模塊連接到計(jì)算機(jī)，運(yùn)行netdevice(v1013或更高版本)配置軟件，選擇找到的mpi-eth-xd1 0 plus模塊，然后單擊按鈕欄中的[修改設(shè)備參數(shù)]按鈕。

在參數(shù)配置界面左側(cè)選擇[S7總線接口參數(shù)配置]，在右側(cè)選擇[extended bus interface]，將[function selection]設(shè)置為MODBUS slave，并設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)參數(shù)。

3.在參數(shù)配置界面左側(cè)選擇[MODBUS ]，查看PLC寄存器對(duì)應(yīng)的MODBUS地址，MODBUS主站可以根據(jù)該映射表訪問PLC;

4.設(shè)置完成后，點(diǎn)擊[download parameters]按鈕將參數(shù)下載到mpi以太網(wǎng)模塊

Modbus測試

Modbus測試可以使用modscan軟件將mpi-eth-xd1 0 plus模塊連接為Modbus主站。

采用USB到RS485轉(zhuǎn)換線，USB端口連接到計(jì)算機(jī)，RS485終端連接PROFIBUS電纜和總線插頭，插頭插入mpi-eth-xd1 0 plus擴(kuò)展通信端口。

在計(jì)算機(jī)exe上運(yùn)行modscan，單擊“連接”并設(shè)置相應(yīng)的連接參數(shù)。此處USB連接的串行端口號(hào)可在[計(jì)算機(jī)]和[設(shè)備管理器]中查看。這是com6端口、波特率、數(shù)據(jù)位、檢查位和停止位。這些設(shè)置與mpi-eth-xd1 0的設(shè)置相同。plus模塊的擴(kuò)展端口參數(shù)一致;

3.設(shè)備ID與西門子PLC的通信端口地址相同，如圖2所示。從線圈00001中讀取100個(gè)線圈的狀態(tài)，并檢查Modbus映射表以確定其為Q0~Q12.4;

4.使用netdevice診斷chnet擴(kuò)展總線的狀態(tài)。

5.總結(jié)：

1) mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊（MPI-ETH-XD1.0PLUS）的Modbus從機(jī)功能根據(jù)預(yù)設(shè)的Modbus映射表進(jìn)行通信，無需在PLC中編寫程序;

2) 西門子PLC的通信端口地址為Modbus從站地址;

3) mpi轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊（MPI-ETH-XD1.0PLUS） MODBUS從機(jī)通信不影響以太網(wǎng)通信，上位機(jī)(如編程軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件、以太網(wǎng)觸摸屏等)仍可通過以太網(wǎng)讀寫PLC數(shù)據(jù)。

4) 增加PLC(例如，將S7-200設(shè)置為187.5kbps)和mpi-eth-xd1的波特率。0波特率加上擴(kuò)展通信端口(高達(dá)256Kbps)，可加快Modbus數(shù)據(jù)采集速度;如果Modbus通信線路較長，則應(yīng)適當(dāng)降低波特率

審核編輯：湯梓紅