现场总线与网络技术
工业以太网与现场总线技术及应用

工业以太网与现场总线技术及应用摘要:工业控制需要高速、廉价、易于集成的通信网络。
以太网就是这样的一种网络。
本文分析了工业以太网在现场总线控制系统中的应用前景,指出工业以太网的介入使现场总线能更好的满足实时控制的要求,并给出了工业以太网应用实例。
关键词:现场总线控制系统以太网 FCS一引言随着计算机和网络技术的发展,以智能化仪表和分散控制为特色的现场总线技术,把控制领域带入了一个新的时代。
它所倡导的全开放、全分散、互操作的思想,成了未来控制领域崭新的特点。
但是,目前的现场总线技术仍具有很大的局限性,在全开放、全分散控制等方面,仍存在许多需要解决的问题。
首先,在目前现场总线控制系统中,主要是低速现场总线,现场仪表和设备的计算能力和信息处理能力较低,主要用于数据采集和控制信号的输出,并实现PDI控制等一些简单的控制算法。
复杂的控制功能,如预测控制、神经网络控制、系统优化等,仍需要在PC机或工作站上实现。
其次,由于现场总线位于整个系统的最底层,只是系统的一个组成部分,仅仅现场总线仍不足以实现系统的全开放结构。
同时,目前已经出现了Profibus 、Foundation Fieldbus等几十种现场总线。
由于每种现场总线代表着不同厂商的利益,各大厂商进行了激烈的市场竞争,这些现场总线很难实现统一。
因为不同现场总线产品不能实现互操作,一旦用户选择某种现场总线,今后就会被局限于这种现场总线,再选择另一种现场总线,必须付出高昂的代价。
因此,在现场总线的迅速发展过程中,形成一个统一的协议却始终是一个争论的焦点。
为了解决以上全分散、全开放、不同协议的现场总线系统集成问题,人们开始逐步达成一个共识,即向以太网靠拢将成为今后现场总线发展的一个趋势。
二以太网进入现场总线以太网具有传输速度高、低耗、易于安装和兼容性好等方面的优势,由于它支持几乎所有流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛采用。
它具有如下特点:(1)以太网是目前应用最广泛的计算机网络技术,它受到广泛的技术支持,因此容易获得控制领域生产厂家的认可。
现场总线、工业以太网、工业无线

现场总线、工业以太网、工业无线【前言】目前工业通信领域的三大主流技术:现场总线、工业以太网、工业无线。
综合应用趋势:将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。
【现场总线】现场总线的出现不仅简化了系统的结构,还使得整个控制系统的设计、安装、投运、检修维护都大大简化,给工业自动化带来一场深层次的革命。
但现场总线技术至今还没有一个统一的标准。
事实上,从现场总线的概念提出开始,国际电工技术委员会/国际标准协会(IEC/ISA)就着手开始制定现场总线的标准,至今统一的标准仍未完成。
很多公司也推出其各自的现场总线技术,但彼此的开放性和互操作性还难以统一。
【工业以太网】正当现场总线标准大战硝烟正浓之时,以太网悄悄进入了控制领域,从而产生了一个新的名词工业以太网,并且由于以太网传输速率较现场总线更快等优势,以太网技术一出生就风华正茂,近年来其势头更是盖过了现场总线。
然而,正如当年的现场总线的标准之争一样,工业以太网也出现了多种不同的以太网技术,如Ethernet/IP,Profinet,ModbusTCP,EtherCAT,Powerlink等,而且这些网络在不同层次上基于不同的技术和协议,包括了OPC,CP,IP等,而且,每种技术的背后都有不同的厂商阵营在支持,这就决定了多种以太网技术并存的局面。
【工业无线】再说说无线技术,从复杂的布线到如今仅需要一台无线信号发射器,从依赖PC机到现在可利用任何配有无线终端适配器的设备,连接网络呈现出在任何时间、任何地域、任何设备上都畅通无阻的现状。
技术的发展同时也推动了社会的进步,无论是军用产品、工业产品,甚至民用产品,无线技术俨然成为社会发展中必不可少的一部分。
相比有线网络,无线网络具有移动性,。
现场总线与工业以太网-ProfiBus通讯技术

ProfiBus通讯技术的概述
1
类型
按传输速度分为ProfiBus DP、ProfiBus PA和ProfiBus FMS三种类型。
2
特点
传输距离长、接口方便、可靠性高、实时性好、适用性强。
3
应用领域
广泛应用于工业自动化、过程自动化以及工控网络。
现场总线和工业以太网的区别
1 支持的节点类型不同
ProfiBus适用于工厂自动化现场的传感器、执行机构等自动控制设备,而工业以太网适用 于计算机网络中的各种数据传输节点。
身技术的改进和完善,与现有工业控制网络 相结合,不断满足不同行业的自动化需求。
方便的接口
标准的RS-485接口易于连接和维护。
适用性强
适用于多种设备和场合,能适应多变的现场环 境需求。
ProfiBus在工业自动化中的应用
生产过程中的控制
ProfiBus应用广泛,如轨道交通信号控制系统,飞机 发动机控制系统,生产过程中的各种控制以及机器 人控制平台等。
物流行业中的应用
Proபைடு நூலகம்iBus应用在物流行业中,如卷烟机设备、包装设 备、包卷设备和输送带设备。
ProfiBus的未来发展趋势
1
实现更高速率
为满足控制网络不断提升的数据传输速度和容量需求,ProfiBus正在不断研发设计更高速率的 新产品,比如ProfiNet IOC。
2
支持IEEE 802标准
正在开发能够支持IEEE 802标准的ProfiBus产品,以增强ProfiBus网络兼容性和互操作性。
现场总线与工业以太网ProfiBus通讯技术
现场总线与工业以太网是工业自动化领域中最常见的现场通讯技术。本次演 示将深入探讨其中最前沿的ProfiBus通讯技术。
工业通信中的工业以太网与现场总线比较

工业通信中的工业以太网与现场总线比较工业通信是指在工业环境中实现设备之间信息传递和控制的过程。
随着工业自动化的发展,工业通信技术也得到了广泛应用。
其中,工业以太网和现场总线是两种常见的通信技术。
本文将对工业以太网和现场总线进行比较,探讨其各自的特点和适用场景。
一、工业以太网工业以太网是一种基于以太网技术的通信网络,它采用了以太网的物理层和数据链路层协议,同时也引入了一些工业特定的协议。
与普通的以太网相比,工业以太网在实时性、可靠性和稳定性方面进行了优化。
它支持高速通信和大带宽传输,能够满足现代工业环境中对数据传输速度和质量的要求。
工业以太网适用于需要高速通信和大规模连接的场景,如工业自动化、机器人控制和分布式控制系统。
它可以同时传输多个数据流,并支持实时监控和控制。
由于其基于标准的以太网协议,工业以太网具有较好的兼容性和可扩展性,易于集成和维护。
二、现场总线现场总线是另一种常用的工业通信技术,它是一种分布式控制系统中用于实现设备之间数据传输和通信的协议。
现场总线通常采用串行通信方式,将控制系统中的各种设备连接起来,通过总线传输数据和命令。
现场总线具有以下几个特点:首先,它是一种实时性较好的通信技术,能够满足工业自动化对实时监控和控制的需求;其次,现场总线采用分布式的网络结构,可以减少布线的复杂性和成本;第三,现场总线支持多主控制,可以实现多台设备之间的并行操作;最后,现场总线具有较好的抗干扰能力和可靠性,能够适应恶劣的工业环境。
现场总线适用于需要分布式控制和小范围通信的场景,如工业机械、设备监控和传感器网络。
由于现场总线采用串行通信方式,它的传输速率相对较低,适用于不需要大带宽和高速通信的应用。
三、工业以太网与现场总线的比较工业以太网和现场总线在工业通信中都有自己的优势和适用场景。
下面对它们进行比较:1. 传输速率:工业以太网的传输速率相对较高,可以达到百兆甚至千兆级别,而现场总线的传输速率一般在几十到几百kbps之间。
现场总线的通信原理与应用

现场总线的通信原理与应用1. 现场总线概述现场总线(Fieldbus)是工业自动化中常用的一种通信网络技术,它用于实现各种设备之间的通信与控制。
现场总线可以连接传感器、执行器、控制器等设备,将它们连接起来构成一个整个系统,并提供数据传输和控制命令的功能。
2. 现场总线的通信原理现场总线的通信原理是基于分布式控制系统(DCS)的概念,它采用集中式控制与分散式执行的方式来实现设备的通信和控制。
具体的通信原理如下:2.1 主从通信方式现场总线采用主从通信方式,其中总线主设备负责发送命令和接收数据,而从设备负责接收命令和发送数据。
这种方式使得总线能够灵活地控制设备,实现实时监测和控制。
2.2 数据传输方式现场总线的数据传输方式分为循环传输和报告传输两种。
循环传输是主设备周期性地向从设备发送数据,而报告传输是从设备在需要时向主设备发送数据。
2.3 数据帧格式现场总线的数据帧格式由头部、数据区和尾部组成。
头部包含地址信息和命令信息,数据区是实际的数据内容,尾部用于校验数据的完整性。
3. 现场总线的应用现场总线广泛应用于工业自动化领域,主要用于以下方面:3.1 数据采集与监测现场总线可以连接传感器,实时采集各种数据并传输到控制中心。
控制中心可以对数据进行监测和分析,从而实现对工艺过程的全面控制和调节。
3.2 控制与执行现场总线可以连接执行器,实现对设备的远程控制。
通过总线可以发送控制命令,实现对设备的启动、停止和调节等操作。
3.3 故障诊断与维护现场总线可以实时监测设备的运行状态,并将故障信息传输到控制中心。
控制中心可以通过总线对设备进行诊断和维护,提高故障的及时修复。
3.4 系统集成与扩展现场总线可以连接不同类型和厂家的设备,实现系统的集成和扩展。
通过总线可以将不同设备连接起来,构成一个完整的工业自动化系统。
4. 总结现场总线作为一种常用的工业自动化通信网络技术,具有灵活、可靠性高的特点。
它通过主从通信方式、循环传输和报告传输的数据传输方式,实现了设备之间的实时通信和控制。
现场总线与工业以太网总线知识概述

现场总线与工业以太网总线知识概述1. 简介现场总线和工业以太网总线是现代工业自动化中常用的通信协议,用于实现工业设备之间的数据交换和联网。
本文将对现场总线和工业以太网总线的基本概念、特点、应用、优缺点等进行概述。
2. 现场总线概述2.1 定义现场总线是一种用于工业现场设备之间数据交换和通信的网络协议,它通过将控制和信号传输集成到一根通信线上,实现设备的多对多通信。
2.2 特点•高可靠性:现场总线具有高抗干扰性和冗余技术,能够保证数据的可靠传输。
•简化布线:现场总线使用单根通信线连接多个设备,减少布线工作量。
•实时性强:现场总线能够实现实时数据交换和控制,满足工业自动化的要求。
•易于扩展:现场总线支持设备的插拔,方便系统的扩展和维护。
2.3 应用现场总线广泛应用于工业自动化领域,用于实现工业控制系统中各个设备之间的通信和数据交换。
常见的现场总线协议有Profibus、DeviceNet、Modbus等。
3. 工业以太网总线概述3.1 定义工业以太网总线是基于以太网技术的通信协议,用于实现工业现场设备之间的高速数据交换和通信。
3.2 特点•高带宽:工业以太网总线支持高速数据传输,满足对数据通信速度要求较高的应用场景。
•灵活可靠:工业以太网总线支持灵活的拓扑结构和冗余技术,能够满足复杂工业环境中的通信需求。
•开放性强:工业以太网总线基于标准以太网协议,具备良好的兼容性和互操作性。
•易于集成:工业以太网总线可以与现有的以太网设备和IT系统进行无缝集成。
3.3 应用工业以太网总线在工业自动化领域得到广泛应用,特别是在大规模工业控制系统中。
常见的工业以太网总线协议有Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT等。
4. 现场总线与工业以太网总线的比较4.1 网络结构现场总线采用集线器或总线控制器连接多个设备,形成总线型拓扑结构;而工业以太网总线通常采用交换机连接设备,形成星型或树型拓扑结构。
4.2 通信速度工业以太网总线的通信速度较快,可达到千兆位级别,适用于对通信速度要求较高的场景;而现场总线的通信速度较慢,一般在10M或100M的范围内。
现场总线与工业以太网及其应用技术

“现场总线和工业以太网之间的转换是可能的,但是需要使用相应的转换设 备或者转换软件来实现。”
“在选择合适的通信协议时,需要考虑控制系统的具体需求和实际情况,包 括设备的成本、通信距离、数据传输速率、可靠性等方面的需求。”
这些摘录不仅可以帮助读者理解现场总线和工业以太网的基本概念和技术, 还可以帮助读者了解这些技术在现代工业控制网络中的应用和优势。这本书还提 供了大量的应用案例,这些案例可以帮助读者更好地理解和应用所学到的知识。
“Modbus是一种非常流行的现场总线协议,它可以支持多种不同类型的数据 传输,包括ASCII、二进制和RTU格式。”
“Profinet是一种基于以太网的工业自动化通信协议,它可以在TCP/IP网络 上实现实时的数据传输。”
“对于一个典型的工业控制系统来说,控制器、传感器和执行器之间的距离 可能会非常远,这需要使用合适的通信协议来实现远距离通信。”
《现场总线与工业以太网及其应用技术》是一本非常值得一读的书。它既提 供了关于现场总线和工业以太网的基本知识,又展示了这些技术在现代工业中的 应用现状和发展趋势。通过阅读这本书,我对这个领域有了更深入的了解,也有 了更全面的认识。这不仅丰富了我的知识库,也提升了我对现代工业自动化的理 解和分析能力。
通过阅读这本书,我对现场总线和工业以太网的应用有了更为清晰的认识。 我了解到,这两种网络技术在现代工业自动化和过程控制领域发挥着越来越重要 的作用。它们的出现,大大简化了复杂的网络结构,提高了系统的稳定性和可靠 性。特别是在实现远程监控和维护方面,这两种技术提供了极大的便利。
我也对现场总线和工业以太网的技术发展趋势有了新的认识。随着新技术的 不断发展,这两种网络技术也在不断演进和完善。例如,对于工业以太网而言, 其正在向更高速度、更远距离、更灵活的方向发展;而对于现场总线而言,其正 在追求更开放、更智能、更安全的特点。这些发展趋势,为我提供了新的视角和 思考。
现场总线与工业以太网融合的技术路径

现场总线与工业以太网融合的技术路径现场总线与工业以太网融合的技术路径随着工业自动化和智能制造的快速发展,现场总线与工业以太网的融合成为了实现工业4.0的关键技术之一。
现场总线技术以其简单、可靠、成本效益高的特点,在工业自动化领域得到了广泛应用。
而工业以太网则以其高速、大容量、易于扩展的优势,在现代工业通信中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨现场总线与工业以太网融合的技术路径,分析其发展趋势和实现策略。
一、现场总线与工业以太网概述现场总线是一种用于工业自动化领域的数字通信网络,它连接了现场设备与控制系统,实现了设备之间的数据交换和控制命令的传输。
现场总线技术具有实时性、可靠性和抗干扰性强的特点,能够满足工业现场复杂环境的要求。
工业以太网则是基于传统以太网技术发展起来的,专门用于工业环境的网络通信技术。
它继承了以太网的高速、大容量、易于扩展等优点,同时针对工业环境的恶劣条件进行了优化,如增强了抗电磁干扰能力、提高了设备的稳定性和可靠性。
二、融合技术的必要性与挑战随着工业自动化水平的不断提升,对现场通信网络的要求也越来越高。
现场总线虽然在实时性和可靠性方面表现优异,但其数据传输速率相对较低,难以满足日益增长的数据传输需求。
而工业以太网虽然传输速率高,但在实时性和可靠性方面尚需进一步提升。
因此,将两者的优势结合起来,实现现场总线与工业以太网的融合,成为了满足现代工业自动化需求的有效途径。
然而,融合技术的发展面临着诸多挑战。
首先是技术兼容性问题,不同的现场总线和工业以太网标准之间存在差异,需要通过技术手段实现互联互通。
其次是性能优化问题,如何在保证实时性和可靠性的同时,提高数据传输速率和网络容量,是融合技术需要解决的关键问题。
此外,还有成本控制问题,融合技术的研发和部署需要考虑成本效益,以确保其在工业领域的广泛应用。
三、融合技术的关键技术实现现场总线与工业以太网的融合,需要依赖一系列关键技术。
这些技术包括但不限于:1. 协议转换技术:通过协议转换器,将现场总线的数据包转换为工业以太网的数据包,或者反之,实现不同网络之间的数据交换。
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现场总线与网络技术∙作者:∙出处:∙阅读:∙发布时间:2008-7-18 14:42:54∙供稿:关键词:现场总线 PB-M网桥电力系统1 引言PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。
广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。
PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery)、PROFIBUS-PA(Process Automation)、PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification)。
其中PROFIBUS-DP是一种高速低成本用于设备级控制系统与分散式I/O通信的一种总线。
其传输介质为双绞屏蔽线,波特率从9600bps 到12Mbps。
使用PROFIBUS-DP可取代24VDC或4-20mA信号传输。
Modbus目前是工业领域全球最流行的协议之一。
此协议支持传统的带RS-232、RS-422、RS-485和以太网接口的设备。
许多工业设备,包括PLC、DCS、智能仪表等都在使用Modbus协议作为它们之间的通讯标准。
有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。
作者在设计某电力自动控制系统时,需要将许继公司生产的继电保护装置的参数读取到Siemens公司的S7-400 PLC中,并集成到SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)监控系统中,参与实际的连锁控制。
继电保护装置提供RS-485通讯接口,其通讯协议为Modbus RTU(Remote Terminal Unit)协议。
为了实现Modbus RTU协议到PROFIBUS协议的转换,本设计将西门子PLC S7-400作PROFIBUS主站,利用北京鼎实公司生产的Profibus-Modbus网桥(以下简称PB-M网桥)和Modbus从站通讯,然后通过PLC中的工业以太网模块、现场总线模块连接到企业SCADA系统中,使二者得到完美的结合。
表1 遥信信息点通讯的数据2 继电保护系统本电力系统电站装机容量为6MW。
其主接线为一机一变两回线,变压器为电压变比10/6.3kV的双圈变压器。
电站10kV出线两回至用户站。
本继电保护系统的主要监测对象包括:一台发电机组、一台主变压器、两回10kV出线、400V厂用变;保护对象包括电站的发电机、变压器、10kV出线。
该继电保护系统提供一智能通讯服务器,其功能是将许继设备的通讯规约转换为MODBUS规约,预留RS-485通讯接口与CP340进行通讯。
通讯的数据量包括遥信信息点(功能码02,起始查询地址0):YX1~YX36,祥见表1。
遥测信息点(功能码03,起始查询地址0)YC1~YC18,祥见表2。
表2 遥测信息点通讯的数据3 通讯系统3.1 通讯系统的构成在本自动控制系统中,将西门子S7-400 PLC作PROFIBUS主站,ET 200M和PB-M 网桥作PROFIBUS从站。
另一方面,在Modbus总线中将PB-M网桥作Modbus主站,继电保护装置和直流屏设备作为Modbus的从站,双方以9600bps的通讯速率进行通讯。
具体的网络结构如图1所示:图1 网络结构示意图3.2 Modbus通讯协议简介Modbus目前是工业领域全球最流行的协议之一。
此协议支持传统的带RS-232、RS-422、RS-485和以太网接口的设备。
当在网络上通信时,Modbus协议决定了每个控制器必须要有它们的设备地址,能识别发来的消息,决定要产生何种行动。
如果需要回应,控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。
Modbus协议有ASCII、RTU二种协议,并没有规定物理层。
此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和应答的方式,数据通讯采用Maser/Slave方式,Master端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave 端的数据,实现双向读写。
(1) Modbus通讯协议的功能码Modbus的Slave端是根据Master端发送过来的功能码进行相应的动作的。
表3是Modbus RTU协议常用的功能码,使用它们即可实现对Slave端的数字量和模拟量进行读写操作。
表3 Modbus RTU协议常用功能码(2) Modbus RTU通讯协议帧结构表4列出了RTU协议每个字节的位。
Modbus RTU协议的典型数据帧格式见表5。
表5 RTU协议数据帧格式表6给出了以RTU方式读取一个整数数据的例子:主机请求。
表6 主机请求示例表7给出了以协议从机应答读取整数数据示例。
表7 从机应答示例4 PB-M网桥的配置PB-M网桥是智能型PROFIBUS到Modbus-232/485的协议转换总线桥,在接口RAM中建立了PROFIBUS到Modbus的映射数据区,由软件实现PROFIBUS 到Modbus的协议转换和数据交换。
凡具有RS-232/485接口的MODBUS协议设备都可以利用PB-M网桥与现场总线PROFIBUS互连。
一方面,PB-M网桥在与PROFIBUS通讯时是作为PROFIBUS从站;另一方面,它在与Modbus通讯时,即可以作Modbus主站,也可作Modbus从站。
通过该网桥的集成软件GSD文件,可以在西门子STEP 7编程软件中对该网桥进行硬件和软件配置,完成相应的通讯功能。
以下是详细的硬件和软件配置方法:4.1 PB-M网桥的硬件设计PB-M网桥的PROFIBUS从站地址和MODBUS主、从站选择可以通过该网桥的硬件拨码开关来设置。
其拨码开关有8位,其最高位是设置MODBUS主从站的(若该位设为0,即将其作为MODBUS主站;若该位设为1,即将其作为MODBUS从站);其它的低7位设置PROFIBUS从站地址。
本设计将其作PROFIBUS从站(地址为19,二进制:00010011)和MODBUS主站,因此拨码开关设置为:00010011。
PB-M网桥自带PROFIBUS DP接口,可以使用标准的PROFIBUS DP连接头和标准的PROFIBUS电缆将其连接至PROFIBUS现场总线中。
PB-M网桥还提供RS-232/485接口,其他MODBUS从站可以通过该接口实现与PB-M 网桥的通讯。
须注意的是在RS-485总线终端要加终端电阻,PB-M网桥已内置终端电阻,只需用外接短接线将其接入RS-485网络即可。
图2是RS-485网络连接和终端电阻的连接示意图:图2 RS-485网络连接和终端电阻的连接示意图4.2 PB-M网桥的软件配置硬件连接配置好后,就可以开始配置PB-M网桥的软件了。
其软件配置包括:设备参数配置和MODBUS报文队列配置:(1) PB-M网桥的设备参数配置在STEP 7的HW Config中,可以通过安装PB-M网桥的GSD文件(DS_MMV3.GSD 是MODBUS主站的GSD文件;DS_MSV3.GSD是MODBUS从站的GSD文件)把PB-M网桥的配置文件添加到STEP 7的设备配置库中。
此后,就可以按图3的示意方法配置PB-B网桥的硬件了。
图3 PB-B网桥的配置示意图将PB-M网桥添加到S7的硬件配置系统中后,可以对其相关参数进行配置。
本设计将PB-M网桥作为MODBUS主站,根据MODBUS从站的要求,主站基本参数配置如下:l PROFIBUS从站地址=19;l 波特率=9600;校验方式:无校验;l 数据更新模式:在每条MD回答后;l 等待回答时间:50ms。
(2) PB-M网桥的MODBUS报文队列配置根据通讯系统的要求,PB-M网桥可以配置不同的报文队列来完成实际的通讯要求。
PB-M网桥有0#~19#共20个槽(逻辑上,非物理设备);0#、1#槽已占用,剩下18个槽提供用户使用。
每个槽可以用来插入一条MODBUS通信模块;所以一共可以插入18条MODBUS模块。
PB-M网桥的每一个MODBUS模块对应一种功能的MODBUS报文,可双击插入某一槽中。
下面以在2#槽中插入“read 24 bits(0xxxx)”为例说明MODBUS模块是如何完成某种功能的MODBUS报文的该MODBUS模块对应MODBUS的01h功能,即:读取24个输出线圈0xxxx状态。
第一步: 选中2#槽,然后双击“read24 bits(0xxxx)”; 2#槽中插入“24DI read 24 bits(0xxxx) 1…3”;第二步: 进一步设定MODBUS参数:双击2#槽中的“24DI read 24 bits(0xxxx) 1…3”;选择“Parameter Assignment”,即可设定“从站地址”和“起始地址”等参数。
参数设定完后,就建立了如图4所示的MODBUS至PROFIBUS的数据映射关系。
图4 数据映射关系其中,I1..I3是PROFIBUS主站分配给这个MODBUS模块的PROFIBUS输入地址I1~I3,对应本MODBUS报文读到的24 bits (0xxxx)。
这样,PLC在进行编程时,直接读取I1~I3即可得到MODBUS 的24个输出线圈0xxxx的状态。
本PB-M网桥需要完成的通讯数据包括:36个遥信信息点(功能码02)和18个遥测信息点(功能码03)。
根据此要求,需配置的报文队列如图5所示(站号为19、起始地址为0):图5 报文队列配置示意图2#槽的报文队列对应的MODBUS命令是:发功能码02命令—读输入线圈10001~10032的状态,存入I11~I14;3#槽的报文队列对应的MODBUS命令是:发功能码03命令—读保持寄存器40001~40018的值,存入I528~I563;完成以上配置后,PLC就可以和MODBUS从站设备进行通讯了。
5 结束语自本通讯系统运行以来,PLC与Modbus RTU间的通讯一直正常,从未出现过任何软、硬件故障以及其它干扰现象,有效地保证了自动控制系统的正常运行。
可见,PLC通过PB-M网桥与Modbus RTU通讯是一种行之有效的方法。
PLC 和上位机WINCC可以读取仪表中温度测量值、设定值等,同时可以远程设置继电保护装置和直流屏设备中的数据,极大地方便了现场的控制和操作。
由此看来,利用PB-M网桥来解决Siemens PLC与第三方智能控制仪表之间的通讯是一个值得推广的方式,在电力自动控制系统中,一定会取得更加成功的应用。