S7-1200與歐姆龍智能儀表Modbus通信案例

一、 導讀 

     Modbus通信是一種應用廣泛的通信協(xié)議，在變頻器、智能儀表或是其他的一些智能設備上應用的一種通用通信協(xié)議，本文以S7-1200系列PLC作為Modbus主站，以歐姆龍E5EZ的智能溫控儀表作為從站為例，使用SCL編程語言編寫S7-1200實現(xiàn)對歐姆龍智能溫控儀表的當前溫度值的讀取和修改設定溫度值。

 

二、硬件選擇與儀表通信參數(shù)設置  

 （1）硬件選配

   在本案例中S7-1200PLC選擇CPU型號為 CPU1214C，RS485通信接口，選擇通信板CB1241，歐姆龍智能儀表為歐姆龍E5EZ型儀表。PLC通信信號板與歐姆龍智能儀表的接線如下圖所示：

（2）儀表通信參數(shù)設置儀表通信參數(shù)主如下圖所示，主要包括通信協(xié)議選擇，站號設置，波特率，數(shù)據(jù)位，校驗位等。   

ü通信協(xié)議選擇Modbus通信協(xié)議，在儀表上選擇Mod。

ü通信單元號（站號），這里設置為01

ü通信波特率設置，這里設置9.6，表示9600bps

ü數(shù)據(jù)位，這里設置為8位數(shù)據(jù)位

ü停止位，這里設置為1個停止位

ü奇偶校驗，這里設為EVEN（偶校驗）

 

通信程序編寫

  （1）地址的計算

 根據(jù)歐姆龍E5EZ儀表的通信說明書中關于Modbus通信數(shù)據(jù)的查詢表，可查找到PV值的數(shù)據(jù)地址為0404H，大小為32位，設定溫度值的地址為0106H，大小同位32位地址，如下標所示：   

根據(jù)S7-1200Modbus通信指令上對地址的規(guī)定采用的是Modbus寄存器地址，所以經(jīng)過換算后地址PV值的地址Modbus寄存器地址為十進制數(shù)的41029，設定溫度值的Modbus寄存器地址為十進制數(shù)的40263。

注：Modbus寄存器地址主要有4種類型，分別為0XXXX類型，表示對線圈的讀寫，1XXXX類型，表示對輸入離散量的讀取，3XXXX，表示對輸入寄存器讀?。▽狹odbus功能碼為04）,4XXXX表示對保持性寄存器的讀寫操作（對應功能碼為06,03,16）。計算方法，把對應的十六進制的數(shù)據(jù)地址換算為十進制數(shù)后，再加上1，Zui后在等到的結果前面添加一個數(shù)字4，表示對應類型。

（2）新建通信數(shù)據(jù)塊DB1000

新建一個數(shù)據(jù)塊DB1000，在該數(shù)據(jù)塊中定義通信相關的變量，并給對應的變量賦值通信相關的數(shù)值，如下圖所示：   

其中，變量CommunicationData的定義結構按通信指令“Modbus_Master”指令管腳進行定義，可根據(jù)通信數(shù)據(jù)調試多少來修改定性的數(shù)組元素的數(shù)量。

（3）新建通信程序塊FB1000  新建一個FB塊并對該FB塊命名為”儀表通信程序”，該塊的編程語言選擇SCL編程語言，在該FB塊的接口區(qū)中建立如下圖所示的接口區(qū)變量。

啟用通信連接和調用通信端口初始化操作程序    

調用Mast指令完成數(shù)據(jù)交換和改變需要發(fā)送數(shù)據(jù)的程序    

在OB塊中調用該通信程序，并為該通信程序的接口分配對應的實參。   

 

 四、結語

 該案例中需要注意：（1）修改修改初始指令中的模式，在首次掃描位接通時，把4傳送給“Modbus_Comm_Load_DB.MODE”變量中。（2）若CommunicationData變量數(shù)值的元素是從0開始時，那么在通信程序的FB塊的接口區(qū)中定義的常量StartValue的值應設置為0。   （3）若通信的條數(shù)增加時，可修改CommunicationData變量數(shù)值的元素的數(shù)量，并對元素中的變量定義相關的數(shù)據(jù)，然后在DataCount中指定通信的數(shù)據(jù)條數(shù)，無需對通信程序進行調整。