西門子 S7-1200PLC 是一款優(yōu)秀的可編程控制器,廣泛應于工業(yè)控制領域,是一款性能高,運行穩(wěn)定的控制器。此次我們要把 S7-1200PLC?連接到 EMCP?物聯(lián)網(wǎng)云平臺(簡稱 EMCP),實現(xiàn)電腦 Web 網(wǎng)頁、手機 APP?和微信對S7-1200PLC(MW1000、MW1002、I0.0)寄存器的遠程監(jiān)控和 MW1004?和Q0.0的遠程讀寫。
一、準備工作。
1.1?在對接前我們需準備如下物品;
1)?西門子 S7-1200?PLC?一臺,及通訊用 RJ45?網(wǎng)線。2)?西門子 CB?1241?RS485?模塊。3)?河北藍蜂科技的DTU?模塊一臺,天線和電源適配器(以下用 GM10-DTU 作為實例)。4)?SIM?卡一張,有流量,大卡(移動或聯(lián)通卡)。5)?聯(lián)網(wǎng)電腦一臺(WinXP/Win7/Win8/Win10?操作系統(tǒng))。6)?電工工具,通訊線材等。
1.2?DTU?準備工作
此處參考《GM10-DTU?用戶使用手冊》進行操作,我們需要對 DTU?網(wǎng)關(WM10-DTU?網(wǎng)關的設置和 GM10?類似,以下均以 GM10-DTU 網(wǎng)關來介紹)連接天線、插上 SIM?卡(移動/聯(lián)通流量卡,大卡)、連接 12V?或 24V?的電源適配器。
1.3?PLC?準備工作。
全部設備不接電源,取下 S7-1200?面板上下兩個活動護板,將 CB1241?插入CB?槽內(nèi)。將網(wǎng)線插入 PLC 的 PROFINET?網(wǎng)口,另一端插入電腦網(wǎng)口。CB1241?與 GM10?的連接按下圖連接,既,CB1241?的 T/RA 和TA?短接,一起接GM10?的485B;CB1241?的T/RB和TB?短接,一起接GM10?的485A。PLC?上電(220VAC), GM10?上電(12VDC?或 24VDC)。
二,PLC的modbus從站創(chuàng)建。
第一步,使用西門子的《TIA Portal》(以下簡稱博途)軟件,本文使用的軟件版本是 V14。將 S7-1200
和 CB1241 進行設備組態(tài),如下圖:在設備組態(tài)中選擇 S7-1200,在屬性中的“系統(tǒng)和時鐘存儲器”,設置啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié),后面會用到,如下圖:
第二步,在程序塊中的 Main[OB1],添加 Modbus?通訊使能指令塊“MB_COMM_LOAD_DB”和從站功能指令塊“MB_SLAVE_DB”。在創(chuàng)建過程中會提示生成相應指令塊的背景數(shù)據(jù)塊,點確認進行生成。
注意:請使用指令中的“MODBUS”文件夾下的指令,不要使用“MODBUS(RTU)”中的指令。上面兩張圖中的指令設置的參數(shù)是:通過 RS485?通訊,波特率 9600,無奇偶校驗,數(shù)據(jù)位數(shù) 8,停止位1;PLC?從站號為2,保持寄存器區(qū)域起始地址為MW1000,長度為10?個字,即為MW1000?到MW1018。
注 2:如果想要試用 MODBUS 訪問全局數(shù)據(jù)塊(DB),需要滿足以下兩個條件: 首先:數(shù)據(jù)塊 DB 的屬性中的優(yōu)化訪問必須取消;
然后:在 MB_SLAVE_DB 的寄存器指向中,使用指針指向該 DB 地址,如下圖
上圖設置的 MODBUS?從站參數(shù)是:通過 RS485 通訊,波特率 9600,無奇偶校驗,數(shù)據(jù)位數(shù) 8,停止位 1;PLC?從站號為 2,保持寄存器區(qū)域起始地址為 DB3.DBW0,長度為 10?個字,即為 DB3.DBW0?到DB3.DBW9。第三步,將修改好的程序下載到 PLC 中,此處需要注意,一定要使用“在線(O)”選項中的“下載并復位 PLC 程序”。
三,EMCP平臺設置。
用管理員賬號登錄EMCP?平臺www.lfemcp.com(建議使用 IE9?以上瀏覽器或谷歌瀏覽器),對 EMCP 云平臺進行設置。具體操作參照《EMCP?物聯(lián)網(wǎng)云平臺用戶手冊》。登錄 EMCP?后首先進入設備列表顯示頁面,因為我們未創(chuàng)建任何設備,所以是一個空頁面。點擊右上角的“后臺管理”按鈕(只有管理賬號才有此權限),進入EMCP?平臺的后臺。
3.1?遠程配置DTU
打開“后臺管理—>模塊管理”頁面,將 DTU?綁定至此管理員賬號,然后就可以使用“遠程配置”功能來配置DTU?的各項通訊參數(shù)和功能參數(shù)。最主要兩個地方需要配置,一是與 PLC?通訊的串口參數(shù),二是設置DTU?定時采集PLC?數(shù)據(jù)的 MODBUS?通道參數(shù),下面分步驟對此功能進行講解。
3.1.2?模塊遠程配置
模塊的遠程配置最好先“讀取”再“寫入”,只有寫入成功后才表示該參數(shù)成功配置到 DTU?中,“寫入”后也可以“讀取”以檢查之前的操作是否成功。如果不用模塊 DI?報警點則無需進行“短信設置”。
設備從站號:為模塊所連設備的 MODBUS 從站地址(范圍 1-250),此地址必須和設備從站地址一樣。要和PLC 設置的 MODBUS 從站號一致。
功能碼:為模塊讀取設備 MODBUS?寄存區(qū)的標志符。“功能碼 01”對應“線圈”(0XXXX),“功能碼 02”對應“離散量輸入”(1XXXX),“功能碼 03”對應“保持寄存器”(4XXXX),“功能碼 04” 對應“輸入寄存器”(3XXXX)。西門子?PLC?中,Q?點對應?01?功能碼,I?點對應?02?功能碼,MB_SLAVE_DB的 MB_HOLD_REG?指向的區(qū)域?qū)?03?功能碼(上文 PLC?程序指向的是 MW1000?到MW1018),AI?區(qū)對應 04?功能碼。
起始地址:為模塊所連設備的 MODBUS 寄存器讀取的起始地址(不包含寄存區(qū)標識符)。圖中 1 對應 40001。數(shù)據(jù)長度:為 DTU 讀取設備數(shù)據(jù)的連續(xù)長度,圖中的長度為 10,既連續(xù)讀取從 40001 到 40010 共10 個數(shù)據(jù)。標準DTU 可連接多個從站(最多 4 個),可點擊“新建”創(chuàng)建新子設備從站,配置規(guī)則按上述說明。結合上文 PLC 從站的建立,這里讀取的就是 40001 到 40010,也就是 40001 對應的 MW1000 到40010 對應的 MW1018,也即是上文中設置的西門子 1200PLC 內(nèi)部的 MW1000 到 MW1019 寄存器中的數(shù)據(jù)。
注:當DTU?出現(xiàn)異常時,如無法連接網(wǎng)絡在線,或者無法與PLC?正常通訊,此時可以使用配置口(默認 RS232)連接 PC,使用“DTU?配置軟件”來查看狀態(tài)及異常報警,詳見《DTU?配置軟件使用手冊》。
3.2?新建數(shù)據(jù)規(guī)則
點擊網(wǎng)頁左側(cè)的“數(shù)據(jù)規(guī)則”進入規(guī)則設置頁面,點擊右上角的“新增”,在彈出的窗口中設置該數(shù)據(jù)規(guī)則的名稱“S7-1200”和展示樣式“列表展示”,我們可以選擇列表展示或組態(tài)展示,列表展示:我們所添加的數(shù)據(jù)會以固定的列表樣式展示,列表展示方式簡單方便(數(shù)據(jù)測試階段可選用列表展示)。組態(tài)展示:我們可以任意繪制設備數(shù)據(jù)的展示樣式比如添加圖形、圖片、儀表盤、柱狀填充和文字等內(nèi)容(此功能類似傳統(tǒng)的組態(tài)軟件可參考《EMCP?平臺畫面組態(tài)使用說明》文檔)。數(shù)據(jù)規(guī)則新建完后點擊“實時數(shù)據(jù)”新增實時數(shù)據(jù)(3.1.2?中設置的 Modbus?配置),點擊“讀寫數(shù)據(jù)”創(chuàng)建平臺對設備手動讀寫操作的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建規(guī)則展示如下。
注:實時數(shù)據(jù):是 DTU 根據(jù)所配置的 Modbus 采集通道(參考上面的 3.1 介紹),按設定的采集間隔定時讀取從站數(shù)據(jù)并上傳到平臺所顯示的內(nèi)容;讀寫數(shù)據(jù):無需在 DTU 配置 Modbus 定時采集通道,可直接通過平臺對下位設備進行數(shù)據(jù)的手動讀寫操作;EMCP 平臺所有"寄存器地址"設置均不需要帶寄存器區(qū)標識符,如讀寫“保持寄存器”(03 功能
碼)中 40019 的數(shù)據(jù),在平臺數(shù)據(jù)規(guī)則中的"寄存器地址"填寫 19 即可(注:如果設備 Modbus 地址計數(shù)是從 0 開始的,則需要做加 1 處理,即填寫 20) 。
報警設置,在創(chuàng)建好的實時數(shù)據(jù)中,點擊“報警”選項,進入報警設置頁面。我們可以設定該數(shù)據(jù)的報警上下限和報警內(nèi)容以及是否啟用此報警。設定報警后當該數(shù)據(jù)超出報警上下限后平臺會自動記錄報警的時間和報警值,同時平臺會向用戶登錄的 APP 或微信推送報警消息。
3.4?新建設備
新建“設備”, 選擇菜單“設備管理”-> “新增”新建一個設備“西門子 S7-1200 ”。新建設備是填寫設備的基本信息,1 選擇設備匹配的圖片(從本地上傳,也可不選擇,系統(tǒng)會以默認圖片顯示);2?輸入模塊 SN,輸入要綁定的 SN?的編碼,如果此SN?之前未綁定,則會彈出綁定窗口進行綁定;3?選擇上面創(chuàng)建的數(shù)據(jù)規(guī)則;4?點擊“地圖”按鈕選擇設備所在的地理位置。完成后點擊“保存”。
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