روشهای اجرای ارتباط Modbus در زیمنس PLC چیست؟

Modbus یک پروتکل ارتباطی سریال به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی است که به دلیل سادگی ، قابلیت اطمینان و سهولت اجرای آن شناخته شده است. من به عنوان یک تامین کننده PLC زیمنس ، اغلب با مشتریانی روبرو می شوم که علاقه مند به اجرای ارتباطات Modbus در سیستم های زیمنس PLC خود هستند. در این پست وبلاگ ، من در مورد روشهای مختلف اجرای ارتباطات Modbus در PLC های زیمنس ، از جمله نیازهای سخت افزاری ، پیکربندی نرم افزار و ملاحظات برنامه نویسی بحث خواهم کرد.

الزامات سخت افزاری

قبل از اجرای ارتباطات Modbus در یک PLC زیمنس ، باید اطمینان حاصل کنید که PLC شما قابلیت های سخت افزاری لازم را دارد. بیشتر PLC های مدرن زیمنس ، مانندزیمنس plc s7 200بازیمنس plc s7 1200وتزیمنس plc s7 1500، از ارتباطات Modbus به صورت بومی یا با استفاده از ماژول های ارتباطی پشتیبانی کنید.

• رابط های ارتباطی: متداول ترین رابط های ارتباطی مورد استفاده برای ارتباطات Modbus RS-232 و RS-485 است. RS-232 یک رابط ارتباطی تک انتهایی است که برای ارتباطات در مسافت کوتاه مناسب است ، در حالی که RS-485 یک رابط ارتباطی دیفرانسیل است که می تواند از مسافت های طولانی تر و چندین دستگاه در همان شبکه پشتیبانی کند.
• ماژول های ارتباطی: اگر PLC شما رابط ارتباطی داخلی Modbus ندارد ، می توانید از یک ماژول ارتباطی برای اضافه کردن پشتیبانی Modbus استفاده کنید. زیمنس طیف وسیعی از ماژول های ارتباطی مانند CM 1241 RS485 و CM 1542-5 را ارائه می دهد که می تواند به راحتی در سیستم PLC شما ادغام شود.

پیکربندی نرم افزاری

هنگامی که سخت افزار لازم را در جای خود قرار دادید ، باید تنظیمات نرم افزار را برای ارتباطات Modbus در PLC خود پیکربندی کنید. فرآیند پیکربندی نرم افزار بسته به نوع PLC و نرم افزار برنامه نویسی مورد استفاده شما ممکن است متفاوت باشد.

• مرحله 1: پروتکل Modbus را انتخاب کنید: در نرم افزار برنامه نویسی ، باید پروتکل Modbus را که می خواهید استفاده کنید انتخاب کنید. PLC های زیمنس از پروتکل های Modbus RTU و Modbus TCP پشتیبانی می کنند. Modbus RTU یک پروتکل ارتباطی سریال است که برای برقراری ارتباط بیش از RS-232 یا RS-485 استفاده می شود ، در حالی که Modbus TCP یک پروتکل مبتنی بر اترنت است که برای برقراری ارتباط از طریق یک شبکه استفاده می شود.
• مرحله 2: پارامترهای ارتباطی را پیکربندی کنید: شما باید پارامترهای ارتباطی مانند نرخ Baud ، برابری ، بیت های توقف و آدرس برده را پیکربندی کنید. این پارامترها برای اطمینان از برقراری ارتباط موفق باید در دستگاه های استاد و برده یکسان باشند.
• مرحله 3: مناطق داده را تعریف کنید: شما باید مناطق داده را در PLC خود که در آن داده های Modbus ذخیره می شوند ، تعریف کنید. این مناطق داده بسته به نوع داده هایی که می خواهید مبادله کنید ، می توانند بایت ، کلمات یا کلمات دوگانه باشند.

ملاحظات برنامه نویسی

پس از پیکربندی تنظیمات نرم افزار ، برای اجرای ارتباطات Modbus در PLC خود ، باید کد برنامه نویسی را بنویسید. کد برنامه نویسی به نوع پروتکل Modbus که شما استفاده می کنید و الزامات خاص برنامه شما بستگی دارد.

• برنامه نویسی Modbus RTU: برای ارتباطات Modbus RTU ، می توانید از توابع داخلی Modbus تهیه شده توسط نرم افزار برنامه نویسی زیمنس استفاده کنید. این توابع به شما امکان می دهد داده ها را از/به دستگاه های برده Modbus بخوانید و بنویسید. شما باید با این توابع در برنامه خود تماس بگیرید و پارامترهای مناسب مانند آدرس برده ، کد عملکرد و آدرس داده را تصویب کنید.
• برنامه نویسی Modbus TCP: برای ارتباطات TCP Modbus ، می توانید از توابع ارتباطی TCP/IP ارائه شده توسط نرم افزار برنامه نویسی زیمنس استفاده کنید. این توابع به شما امکان می دهد اتصال TCP را با سرور Modbus TCP ایجاد کرده و داده ها را با استفاده از پروتکل Modbus TCP تبادل کنید. شما باید یک اتصال TCP ایجاد کنید ، درخواست های Modbus را ارسال کنید و پاسخ های Modbus را در برنامه خود دریافت کنید.

نمونه برنامه نویسی Modbus RTU در زیمنس PLC S7 1200

در اینجا نمونه ای از نحوه اجرای ارتباطات MODBUS RTU در Siemens PLC S7 1200 با استفاده از نرم افزار برنامه نویسی TIA Portal آورده شده است:

// تعریف پارامترهای ارتباطی MODBUS RTU var modbusrtu: fb_modbusrtu ؛ modbusconfig: t_modbusrtuconfig ؛ ReadRequest: T_ModbusRtureQuest ؛ WriteRequest: T_ModbusRtureQuest ؛ readresult: t_modbusrturesult ؛ Writeresult: t_modbusrturesult ؛ end_var // پیکربندی ارتباطات modbus rtu modbusconfig.baudrate: = 9600 ؛ modbusconfig.parity: = 'e' ؛ modbusconfig.stopbits: = 1 ؛ modbusconfig.slaveaddress: = 1 ؛ // اولیه سازی بلوک عملکرد Modbus RTU ModbusRtu (پیکربندی: = modbusconfig ، درخواست: = readRequest ، نتیجه: = readresult) ؛ // خواندن داده ها از دستگاه برده Modbus readRquest.FunctionCode: = 3 ؛ readRequest.StartAddress: = 0 ؛ readRequest.NumRegisters: = 10 ؛ // برای خواندن داده های modbusrtu () با بلوک تابع modbus rtu تماس بگیرید. // نتیجه عملیات خواندن را بررسی کنید اگر readresult.status = 0 سپس // داده ها با موفقیت خوانده می شود // پردازش داده های دیگر // خطا رخ داده است // رسیدگی به خطا end_if ؛

نمونه برنامه نویسی Modbus TCP در زیمنس PLC S7 1500

در اینجا نمونه ای از نحوه اجرای ارتباطات TCP Modbus در یک Siemens PLC S7 1500 با استفاده از نرم افزار برنامه نویسی TIA Portal آورده شده است:

// تعریف پارامترهای ارتباطی Modbus TCP var modbustcp: fb_modbustcp ؛ modbusconfig: t_modbustcpconfig ؛ readRequest: t_modbustcprequest ؛ WriteRequest: t_modbustcprequest ؛ readresult: t_modbustcpresult ؛ نویسنده: T_MODBUSTCPRESULT ؛ end_var // پیکربندی ارتباطات modbus tcp modbusconfig.ipaddress: = '192.168.0.1' ؛ modbusconfig.port: = 502 ؛ modbusconfig.slaveaddress: = 1 ؛ // اولیه سازی بلوک عملکرد Modbus TCP Modbustcp (پیکربندی: = modbusconfig ، درخواست: = readRequest ، نتیجه: = readresult) ؛ // خواندن داده ها از سرور Modbus TCP ReadRequest.FunctionCode: = 3 ؛ readRequest.StartAddress: = 0 ؛ readRequest.NumRegisters: = 10 ؛ // برای خواندن Data Modbustcp () با بلوک عملکرد Modbus TCP تماس بگیرید. // نتیجه عملیات خواندن را بررسی کنید اگر readresult.status = 0 سپس // داده ها با موفقیت خوانده می شود // پردازش داده های دیگر // خطا رخ داده است // رسیدگی به خطا end_if ؛

عیب یابی مسائل ارتباطی Modbus

هنگام اجرای ارتباطات MODBUS در PLC های زیمنس ، ممکن است با برخی از مواردی از جمله خطاهای ارتباطی ، فساد داده ها یا دستگاه پاسخ ندهید. در اینجا برخی از مراحل عیب یابی مشترک که می توانید انجام دهید آورده شده است:

• اتصالات سخت افزار را بررسی کنید: اطمینان حاصل کنید که تمام اتصالات سخت افزاری ایمن هستند و کابل های ارتباطی به درستی خاتمه یافته اند.
• پارامترهای ارتباطی را تأیید کنید: بررسی کنید که پارامترهای ارتباطی ، مانند نرخ Baud ، برابری ، بیت های توقف و آدرس برده ، در دستگاه های استاد و برده یکسان هستند.
• کدهای عملکرد Modbus را بررسی کنید: اطمینان حاصل کنید که برای نوع داده هایی که می خواهید بخوانید یا بنویسید ، از کدهای عملکرد صحیح Modbus استفاده می کنید.
• ترافیک ارتباطی را کنترل کنید: از آنالایزر ارتباطی یا یک ابزار تشخیصی Modbus برای نظارت بر ترافیک ارتباطی و شناسایی هرگونه خطا یا مشکلات استفاده کنید.

پایان

اجرای ارتباطات Modbus در زیمنس PLCS یک فرآیند ساده است که به سخت افزار مناسب ، پیکربندی نرم افزار و مهارت های برنامه نویسی نیاز دارد. با دنبال کردن مراحل ذکر شده در این پست وبلاگ ، می توانید به راحتی ارتباطات Modbus را در سیستم زیمنس PLC خود پیاده سازی کرده و آن را با سایر دستگاه های سازگار با Modbus ادغام کنید.

اگر علاقه مند به خرید PLC های زیمنس هستید یا به اجرای ارتباطات Modbus نیاز به کمک بیشتری دارید ، برای مشاوره با ما تماس بگیرید. ما یک تأمین کننده پیشرو زیمنس PLC با تجربه گسترده در اتوماسیون صنعتی هستیم و می توانیم بهترین راه حل ها را برای نیازهای خاص خود در اختیار شما قرار دهیم.

منابع

• مستندات پورتال زیمنس تیا
• مشخصات پروتکل Modbus