西門子200/300PLC轉乙太網同時實現PPI/MPI/DP轉modbus通訊

產品簡介

興達易控MPI-ETH-XD1.0plus是在MPI-ETH-XD1.0的基礎上，乙太網口增加了支援與西門子帶網口PLC（S7-200SMART 、S7-1200/S7-1500、S7300PN、CP243-1/CP343-1/CP443-1）之間的通訊功能和ModbusTCP主從站通訊。

興達易控MPI-ETH-XD1.0Plus 直通型，擴充套件的九針母口，支援MPI/DP多主站通訊，可以連線觸控式螢幕和主站。
興達易控MPI-ETH-XD1.0Plus 橋接型，擴充套件的九針母口，支援modbusRTU的主從站功能，相當於CP341和CP343的組合。

Modbus通訊

興達易控MPI-ETH-XD1.0plus模組支援Modbus功能，可作為Modbus主站或者Modbus從站，實現PLC與其他Modbus裝置的通訊。

Modbus主站功能及應用

興達易控MPI-ETH-XD1.0plus的擴充套件母口作為Modbus主站執行，連線外部Modbus儀表，根據預置命令在西門子PLC和Modbus儀表之間交換資料。應用於西門子PLC和Modbus儀表進行通訊。

興達易控MPI-ETH-XD1.0plus可最多配置72條資料交換命令，可以傳送的資料型別包括位、位元組和字。單條命令最多一次傳送連續的100個字（暫存器），對Modbus站點數目並無限制。

硬體連線

興達易控MPI-ETH-XD1.0plus的擴充套件匯流排介面連線外部Modbus儀表，橋接模式下MPI-ETH-XD1.0 PLUS擴充套件匯流排介面的針腳定義：

興達易控MPI-ETH-XD1.0plus配置

配置步驟：NetDevice搜尋à引數配置à擴充套件匯流排介面àModbus從站。

1. 電腦連線MPI-ETH-XD1.0 PLUS模組，執行NetDevice（V1013版本以上）配置軟體，選擇查詢到的NetDevice模組，點選按鈕欄【修改裝置引數】按鈕。
2. 在引數配置介面左側選擇【S7匯流排介面引數配置】，右側頁面選擇【擴充套件匯流排介面】，設定【功能選擇】為Modbus主站，設定波特率、資料位、停止位和奇偶校驗引數。如果為多Modbus從站裝置的匯流排網路，建議設定通訊同步時間，一般為30~50mS；

3.在引數配置介面左側選擇【Modbus主站】，右側頁面點選【新建命令】配置資料交換命令。

4.編輯新建Modbus資料傳送命令對話方塊，配置完成後點選【檢查】檢視有無錯誤，點選【確定】儲存該命令。

如上：

1)資料傳送方向

lModbusàS7：讀取Modbus儀表資料傳送到西門子PLC；

lS7àModbus：讀取西門子PLC資料傳送到Modbus儀表；

傳送的資料個數、資料型別和資料區域

l對於位傳送，只能傳送一個位，資料區域：COIL和INPUT；

l對於位元組傳送，最多連續的200個位元組，資料區域：COIL和INPUT；位元組傳送只能是ModbusàS7方向。

l對於字傳送，最多連續的100個字，資料區域：INPUT REG和HOLDING REG（輸入暫存器和保持暫存器）。

2)S7站點的起始地址：指定PLC的通訊口站地址和傳送區域，對於S7-200的V區請選擇DB1。另外對於S7-200的SM/AI區只能讀取，不能寫入。

3)Modbus站點的起始地址：指定Modbus站號和資料區起始地址。另外對於INPUT REG只能讀取不能寫入。

1. 命令示例

1)S7àModbus字傳送：讀取PLC地址為2的DB10.DBW0~18傳送到Mdobus 1號站的40001（HoldingRegsiter保持暫存器1）開始的10個字。

2)S7àModbus字傳送：讀取PLC地址為2的QW0~18傳送到Mdobus 1號站的40001（HoldingRegsiter保持暫存器1）開始的10個字。

3)ModbusàS7位元組傳送：讀取Modbus 1號站的00001（Coil線圈1）~00008（Coil線圈8）之間的資料傳送到2號PLC的MB0。

4)ModbusàS7位傳送：讀取Modbus 1號站的00001（Coil線圈1）資料傳送到2號PLC的Q0.0。

5.配置完成後點選【下載引數】按鈕，將引數下載到興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS；裝置重啟執行後可對執行狀態進行監視；

通訊測試

Modbus儀表較常見的有各種智慧溫控儀，示例以整合ModbusRTU從站通訊口的溫控器儀表為例，說明如何實現興達易控轉乙太網模組的Modbus主站資料通訊。

示例功能：將兩臺溫控儀表的實際溫度值（PV）分別讀取到一臺S7-300的DB1.DBW100和DB1.DBW102資料區；將S7-300的DB1.DBW200和DB1.DBW202資料作為溫度設定值（SV）分別傳送到兩臺溫控儀表。

1. 接線：用PROFIBUS電纜連線兩臺溫控器，將PROFIBUS網路插頭插在興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的擴充套件匯流排介面上。如果自制通訊線，MPI-ETH-XD1.0 PLUS擴充套件匯流排介面的3腳接RS485+（接溫控器A埠），8腳接RS485-（接溫控器B埠），5腳接RS485地。
2. 設定溫控器引數為Modbus通訊協議，地址分別為1和2，設定9600bps波特率，8資料位，偶校驗，一個停止位；
3. 配置興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS引數，下載引數。

1)擴充套件匯流排介面引數：Modbus主站，9600bps波特率，8位資料位，1位停止位，偶校驗。

2)配置Modbus主站命令：

溫控器的當前溫度（PV值）在保持暫存器16#14，即保持暫存器的20；設定值（SP值）在保持暫存器的16#28，即保持暫存器的40。

按示例要求配置如下命令：

4.點選引數配置頁面的【Modbus執行監視】，檢視命令執行資訊。

5.開啟Step7軟體，連線MPI-ETH-XD1.0Plus模組，在監控表中輸入DB1.DBW100，DB1.DBW102，DB1.DBW200和DB1.DBW202，檢視DB1.DBW100/1002是否為溫控器的實際溫度，修改DB1.DBW200/2002檢視溫控器設定溫度是否一致。

6.總結：

1)興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus主站功能依據預先配置的資料交換命令自動執行Modbus儀表和PLC之間的資料傳輸，無須在PLC中程式設計；

2)興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus主站通訊並不影響上位機的乙太網通訊，上位機（如程式設計軟體、監控組態軟體、乙太網觸控式螢幕等）仍然可以通過乙太網讀寫PLC資料；

3)利用命令的連續資料區多位元組/字傳送可減少每個站點的命令數，從而增加可通訊站點；

4)對於位傳送，可以採用位元組資料型別，連續的8個位值將直接傳送到PLC中的一個位元組地址；

5)提高PLC的波特率（如S7-200設定為187.5Kbps）和MPI-ETH-XD1.0 PLUS擴充套件通訊口的波特率（最高256Kbps）可以加快Modbus資料交換的速度；如果Modbus通訊線較長應適當降低波特率；

6)所有的Modbus站點需設定為站地址不一樣，波特率、資料位和校驗位應該相同並和MPI-ETH-XD1.0 PLUS擴充套件通訊口引數一致；

12.2Modbus從站功能及應用

MPI-ETH-XD1.0 PLUS橋接型的擴充套件母口作為Modbus RTU從站執行，外部具備Modbus RTU主站的裝置通過Modbus協議訪問MPI-ETH-XD1.0 PLUS九針公口所連線的西門子PLC資料。應用於DCS系統或者觸控式螢幕等作為Modbus主站裝置讀寫西門子PLC資料。

通訊線連線

Modbus主站裝置的RS485介面連線到MPI-ETH-XD1.0PLUS橋接型的擴充套件通訊口，MPI-ETH-XD1.0 PLUS擴充套件通訊口的針腳定義：

興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS配置

配置步驟：NetDevice搜尋à引數配置à擴充套件匯流排介面àModbus從站。

1. 電腦連線MPI-ETH-XD1.0 PLUS模組，執行NetDevice（V1013版本以上）配置軟體，選擇查詢到的MPI-ETH-XD1.0 PLUS模組，點選按鈕欄【修改裝置引數】按鈕。
2. 在引數配置介面左側選擇【S7匯流排介面引數配置】，右側頁面選擇【擴充套件匯流排介面】，設定【功能選擇】為Modbus從站，設定波特率、資料位、停止位和奇偶校驗引數。

3.在引數配置介面左側選擇【Modbus對映】，在這裡可以看到PLC暫存器對應的Modbus對映地址，Modbus主站可以根據該對映表訪問PLC；

4.設定好後點擊【下載引數】按鈕，將引數下載到MPI-ETH-XD1.0 PLUS。

Modbus測試

Modbus測試可採用ModScan軟體，該軟體作Modbus主站，去連線MPI-ETH-XD1.0 PLUS模組。

1. 採用一根USB轉RS485的轉換線，USB埠接入計算機，RS485端子連線一根PROFIBUS電纜和匯流排插頭，將插頭插入MPI-ETH-XD1.0 PLUS的擴充套件通訊口。
2. 在計算機上執行ModScan.exe，點選“Connection”，設定相應的連線引數，此處USB連線的串列埠號可在【計算機】à【裝置管理器】裡檢視，這裡為COM6口，波特率，資料位，校驗位，停止位設定與興MPI-ETH-XD1.0 PLUS模組擴充套件口引數一致；

3.Device Id與西門子PLC的通訊口站地址設成一樣，如2。讀取了線圈00001起始的100個線圈狀態，查Modbus對映表可知為Q0.0~Q12.4的值；

4.用NetDevice診斷CHNet擴充套件匯流排的狀態。

5.總結：

1)興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus從站功能根據預置Modbus對映表進行通訊，無須在PLC中編寫程式；

2)西門子PLC的通訊口站地址就是Modbus從站地址；

3)興達易控MPI-ETH-XD1.0 PLUS的Modbus從站通訊並不影響MPI-ETH-XD1.0 PLUS的乙太網通訊，上位機（如程式設計軟體、監控組態軟體、監控組態軟體、乙太網觸控式螢幕等）仍然可以通過乙太網讀寫PLC資料。

4)提高PLC的波特率（如S7-200設定為187.5Kbps）和MPI-ETH-XD1.0 PLUS擴充套件通訊口的波特率（最高256Kbps）可以加快Modbus資料採集的速度；如果Modbus通訊線較長應適當降低波特率