七星華創(chuàng)流量計CS310 (MODBUS RTU系列)

通過Profibus DP網(wǎng)關HT3S-DPS-MDN

與西門子 1200的PLC進行交換數(shù)據(jù)應用案例

一、概述

本文主要介紹使用HI-TOP網(wǎng)關 HT3S-DPS-MDN在西門子 1200 PLC和七星華創(chuàng)CS310流量計之間進行數(shù)據(jù)交換。

解決的問題：西門子 1200如何通過HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關采集七星華創(chuàng)CS310流量計數(shù)據(jù)到上位機Profibus DP網(wǎng)絡平臺。

解決方法：使用HI-TOP網(wǎng)關型號: HT3S-DPS-MDN。西門子 1200的1243-5模塊支持Profibus DP協(xié)議，七星華創(chuàng)CS310流量計支持Modbus RTU協(xié)議，而HI-TOP網(wǎng)關 HT3S-DPS-MDN可以在Profibus DP網(wǎng)絡和Modbus RTU網(wǎng)絡之間傳送數(shù)據(jù)。以下為測試環(huán)境：

圖1

二、七星華創(chuàng)CS310流量計技術參數(shù)

2.1 地址參數(shù)表

七星華創(chuàng)CS310流量計支持Modbus RTU協(xié)議，在其手冊中可以看到它參數(shù)對應的Modbus RTU地址表如下：

圖2

圖3

2.2 通信參數(shù)設定

七星華創(chuàng)CS310流量計Modbus RTU默認接口參數(shù)如下：

§ ID 32

§ 波特率19200

§ 數(shù)據(jù)位： 8

§ 停止位 1

§ 校驗位 無校驗位

通過七星華創(chuàng)CS310流量計軟件Digital  MFC  Tools讀取通訊參數(shù)。

圖4

三、網(wǎng)關的配置

3.1 HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關介紹

HT3S-DPS-MDN是一款 Profibus DP從站功能的通訊網(wǎng)關。該產(chǎn)品主要功能是將各種 Modbus RTU設備接入到 Profibus DP網(wǎng)絡中。本網(wǎng)關連接到 Profibus DP總線中作為從站使用，連接到 Modbus RTU總線中作為主站或從站使用。

圖5

下面來介紹HT3S-DPS-MDN的配置，網(wǎng)關所有的配置都是使用Profibus DP的上位機來完成。

3.2配置網(wǎng)關Profibus DP的參數(shù)

1.將西門子1200的PLC連接到HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關的DP接口，并將撥碼SW1第1-2位撥到ON，SW2撥碼為DP從站的站號，這里設置為3，如下圖所示。

圖6

2.打開博圖，新建項目，通過“選項”——“管理通用站描述文件”添加HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關的GSD文件。：

圖7

選擇GSD文件所在的目錄，點擊安裝：

圖8

3.選擇所使用的PLC，進行組態(tài)，并添加1243-5模塊到PLC組態(tài)如下圖：

圖9

添加完PLC后，在“設備和網(wǎng)絡”中添加網(wǎng)關

圖10

給網(wǎng)關分配PLC，構建Profibus DP鏈接。

圖11

雙擊網(wǎng)關的圖標，進入設備視圖，設置網(wǎng)關的站號。

圖12

4.設置HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關參數(shù)（包含MODBUS設備的波特率、發(fā)送間隔、等待應答時間、從站狀態(tài)監(jiān)測等信息，此處設置的參數(shù)要與流量計設備實際參數(shù)一致）。

圖13

5.配置MODBUS讀寫報文

本文中要讀取的流量計的以下數(shù)據(jù)：

圖14

因此要讀取的數(shù)據(jù)范圍包括以下保持寄存器：

§ 0-10

要進行寫操作的寄存器包括：

圖15

在界面中配置如圖,MODBUS NO是設備站號（流量計地址）、Start Address是寄存器的起始地址（需要讀取的地址）：

圖16

6.令網(wǎng)關控制字的位置1

圖17

7.將程序編譯下載即可實現(xiàn)S7-1200讀寫MODBUS設備的數(shù)據(jù)。

四、運行結果

4.1 運行步驟

1. 網(wǎng)關的撥碼開關第1位和第2位為ON（網(wǎng)關作為Modbus的客戶端運行）。

2. 連接網(wǎng)關Profibus DP口到西門子的Profibus DP接口,PLC的網(wǎng)口連接到電腦網(wǎng)口。流量計通訊線使用5口接線柱連接，網(wǎng)關6PIN端子的A+連接到接線柱的T/R+端口，網(wǎng)關6PIN端子的B-口到接線柱的T/R-端口，如圖：

圖18

3. 啟動西門子1200的PLC。

4. 在 PLC 中為網(wǎng)關的控制字寫1后啟動網(wǎng)關的數(shù)據(jù)交換。如果網(wǎng)關工作正常，狀態(tài)字將會在0和1之間變化，代表收發(fā)數(shù)據(jù)。

6. 網(wǎng)關正常運行時各指示燈如下圖所示，Profibus DP的OK燈亮， Modbus RTU的TX和RX燈閃爍。如下圖所示：

圖19

4.2 網(wǎng)關參數(shù)的讀取

PLC編程軟件TIA Portal V17創(chuàng)建監(jiān)控表，把網(wǎng)關的地址進行監(jiān)控，正常運行的網(wǎng)關在這里顯示綠色的圓點，可以監(jiān)控輸入輸出區(qū)的數(shù)值，如下圖所示：

圖20

十進制數(shù)據(jù)格式如圖：

圖21

五、HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關應用優(yōu)勢

- 提高了MODBUS RTU設備接入的兼容性：支持多個MODBUS RTU設備接入到Profibus DP的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡。

- 增強了生產(chǎn)線的擴展性：未來增加新設備時，無需擔心通訊協(xié)議的限制。

- 降低了維護成本：統(tǒng)一的通訊方案簡化了維護工作，減少了潛在的故障點。

七星華創(chuàng)CS310流量計應用HT3S-DPS-MDN網(wǎng)關的MODBUS RTU與Profibus DP協(xié)議轉換通訊方案為不同協(xié)議的自動化升級提供了有效的解決方案。該方案不僅提高了生產(chǎn)線的兼容性和擴展性，還保證了通訊的實時性和穩(wěn)定性，為自動化項目的應用提供了強有力的支持。