本文介绍迪文DGUSⅡ与西门子PLC通过Modbus RTU协议实现通讯的软、硬件连接说明。
1、效果展示
迪文产品型号:DMT10600T070_A5WTC
西门子PLC:S7-200SMART
分辨率:1024*600
1.1VB保持区验证演示视频
(视频)
1.2 外部输出验证演示视频
(视频)
1.3 外部输入验证演示视频
(视频)
视频中选用了型号为DMT10600T070_A5WTC的DGUSⅡ的触摸屏。该产品是一款7寸高分辨率工业级智能HMI触摸屏,接口丰富,防水防UV,室内和室外均可使用。户外使用防眩光,外壳高低温不变形。屏幕为电容式触摸屏,可实现滑动翻页、手势调节数据等功能,触控效果好,灵敏度高,带来精彩的人机交互体验。
PLC型号为西门子S7-200SMART。该款产品采用全新的CPU模块,可全方位满足不同行业、客户、设备的各种需求。SR/ST标准型CPU可扩展6个扩展模块和1个信号板,适用于I/O点数较多、逻辑控制较为复杂的应用。S7-200SMART CPU模块均集成1个RS485接口,可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01信号板来实现,信号板支持RS232/RS485自由转换。串口支持Modbus RTU协议。
2、连接指南详解
2.1 硬件连接指南
如下图所示,触摸屏通讯接口使用COM4的RS485,即A、B脚,电源24VDC,即V、G脚。
PLC通讯接口使用通讯口(X10),通讯口为标准的DB9母头,3脚为A,8脚为B,分别与触摸屏A-A、B-B对接上,X11的L+接24V+,M接24V-。
2.1.1 接口定义
外部输入读取时,使用I0.0输入,将X11的端子1M接24V-,0.0端子经按键后接24V+,按键按下,I0.0输入24V,有输入,否则无输入,接线图如下图:
2.1.2 硬件连接效果图
2.2软件配置指南
2.2.1 西门子STEP7-MicroWIN SMART编程软件配置
1)新建工程并保存:
2)工程界面如下,双击PLC硬件配置,选择通讯设置口:
3)西门子通讯参数是通过程序设定,配置如下:
a) 上电运行一次:
各代码对应如下:
注:
在本例子中,设置从站地址为3,Port0通讯波特率为9600无校验;
可以使用的S7-200SMART最大数字量输入输出点数为256;
可以使用的S7-200SMART 最大模拟量输入寄存器字数为56;
可以使用的V区寄存器地址字数为1000,起始地址为VB1000。
注意:本例子中,ModbusRTU 从站指令使用的库存储为VB0---VB780,这寄存器地址不能再被程序中的任何指令使用,包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE指令在内。
b)执行Modbus通讯协议:
c)在CPU的V数据区中分配库指令数据区(LibraryMemory):
至此,通讯口配置完成。
2.2.2 编写PLC验证程序
写PLC程序前请仔细阅读以下内容:
1)PLC地址对应表:
2)PLC读写功能码:
以上我们只读写Q/I/区的内容,使用的功能码为01/02/03/06/15(0F)。
3)注意事项
注:由子程序参数HoldStart和MaxHold指定的保持寄存器区,是在S7-200SMARTCPU的V数据存储区中分配,此数据区不能和库指令数据区有任何重叠,否则在运行时会产生错误,不能正常通信。注意Modbus中的保持寄存器区按“字”寻址,即MaxHold规定的是VW而不是VB的个数。
PLCModbus初始化时,规定了Modbus 保持寄存器区从 VB1000 开始(HoldStart =VB1000),并且保持寄存器为1000个字(MaxHold=1000),因保持寄存器以字(两个字节)为单位,实际上这个通信缓冲区占用了VB1000~VB2999共2000个字节。因此,分配库指令保留数据区时至少要避开VB1000~VB2999区间。
另外,尤其注意选用的CPU的V存储区大小。CPU型号不同V数据存储区大小不同。应根据需要选择Modbus保持寄存器区域的大小。
因为VW以字为单位且起始地址为VB1000,则对应地址如下:
VW1000->40001
VW1002->40002
VW1004->40003
...
VW1010->40005
...
VW1020->40010
2.2.2.1 外部输出线圈的读写(Q0.3)
此例不需要PLC编写程序;
演示视频:
(视频)
2.2.2.2 外部输入线圈的读写(I0.0)
此例不需要PLC编写程序;
2.2.2.3 变量实时读写
本程序共读取两个变量:
变量1,在触摸屏上属性为”读写”,对应的PLC地址为VB1010,当变量1=100时,Q0.0点亮,其他值Q0.0熄灭。
变量2,在触摸屏属性为“只读”,对应的PLC地址VB1012,通过PLC编写程序实现变量的自加,每1S增加1。当变量大于10时,从零开始计数,往复循环。当变量大于5时,Q0.0点亮,小于5时,Q0.0熄灭。
PLC程序:链接地址见“3软件说明”。
3、软件说明
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2024澳门原料网网站官网“资料下载”栏目——“应用设计参考”子栏目,找到压缩文件包《DGUS应用锦集(七)西门子PLC软硬件连接指南》,下载后即可从中找到压缩文件包《西门子PLC工程》。
1.触摸屏工程文件:
详见压缩文件“《西门子PLC工程》——DGUSⅡ触摸屏程序”。
2.触摸屏OS程序:
(1)触摸屏OS程序主要实现功能为读写“输出线圈Q0.3”,读取“输出线圈状态(I0.0)”,读写“VB保持寄存器”状态。
(2)OS程序:详见压缩文件“《西门子PLC工程》——OS_SIEMENS”。
3.PLC程序:
链接地址见《西门子PLC工程》——PLC程序。
(作者/张亮 编辑/孙惠英)