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
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