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PLC与上位组态软件通讯设置Modbus

发布时间：2019-08-26 01:34:02 来源：文档文库

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1 PLC与Intouch软件通讯设置

Intouch软件中与施耐德PLC相关的驱动只有三种：Modbus TCP/IP、Modbus Plus、Modbus。

1.1 利用Modbus TCP/IP协议的通讯设置

1.1.1 IO Server软件配置

首先启动Intouch软件中的IOServer软件（软件与Intouch软件不同时提供，除非盗版）：Modicon MODBUS Ethernet软件，见下图所示：

IO Server软件选择画面

Server配置

软件启动后，点击Configure->Server Settings…菜单，见下图所示：

在弹出对话框中主要设置两个参数：

● Protocol Timer Tick：该时间必须是最快刷新数据所需时间的2～4倍；

● Start automatically as Windows NT Service：如需系统启动后，该IO Server驱动自动运行时，可以选中。

注意：

● 上述设置在下次启动时自动生效。

Server Settings设置画面

主题名配置

点击Configure->Topic Definition…菜单，见下图所示：

Topic Definition设置画面

点击New…按钮，可以添加一个主题名。主题名配置如下所示：

主题名设置画面

对话框中设置的参数如下：

● Topic Name：连接的PLC设备的名称；

● IP Address：连接的PLC设备的IP地址；

● Dest_Index or Unit_ID：通过网关连接到以太网时，需要设置网关的映射值；没有时可以默认；

● Slave Device Type：常见的共有下列类型：484、584/984、Micro84、Quantum等类型。484对应Compact PLC（地址必须为4位）；584/984对应Premium、Micro、Twido PLC（地址必须为5位）；Quantum对应Quantum PLC（地址必须为6位）。千万不能选错。

PLC 设备类型选择参考

● Block IO Sizes：定义读写连续数据的最大值；

● Update Interval：数据刷新时间间隔。

● 其它参数可以默认。

1.1.2 软件编程设置

启动Intouch软件，在创建的窗口中放置一个控件，并链接一个变量。在动画链接中输入一个变量表达式中输入一个变量名，见下图所示：

标记名输入对话框

标记名设置对话框

访问名对话框

访问名设置对话框

在表达式输入框中双击，打开参数设置对话框，见下图所示，在对话框中需要设置如下参数：

● 标记名：即对应变量的变量名；

● 类型：即内部变量或IO变量，如果与PLC通讯，必须选择IO变量。

● 访问名：即定义该变量对应的PLC设备名称、通讯协议名称、访问名称等；点击访问名按钮，访问名设置对话框见下图所示，在访问名设置对话框中设置的参数有：

 访问名名称：可以与PLC设备名称相同，也可以不同，同一个PLC设备可以有多个访问名；

 节点名：主要用于C/S结构设置；

 应用程序名：如果采用以太网，必须设置为MBENET；

 主题名：即PLC设备名，即读写哪个PLC数据，与IO Server软件配置中的对应。

● 项目名：即链接的IO地址；

● 上述设置结束后，将软件切换到运行状态，即可看到变量的相关状态。

1.1.3 IO Server状态监视

如果程序切换到运行状态时，可以切换到IO Server画面，可以看到相关的IO地址读写状态，如果窗口显示的状态为黑色，即与PLC通讯正常；如果显示为红色，则通讯中断。

1.2 利用Modbus Plus协议的通讯设置

首先启动Intouch软件中的IOServer软件（软件与Intouch软件不同时提供，除非盗版）：Modicon MODBUS Plus软件。

1.2.1 IO Server软件设置

Modbus Plus通讯与以太网的通讯区别在于增加了一个MBPlus Adapter Card Setting通讯卡（ISA、PCI卡）设置，其它参数设置完全相同。通讯端口设置对话框见下图所示：

通讯卡参数设置对话框

在通讯卡参数设置对话框中设置的主要参数有：

● Card Name：卡名，必须唯一；

● 适配器号：与卡对应；

● 内存地址：与SA85卡对应，如果是PCI卡，则忽略内存地址输入；

● 保留通道：介于0～7之间，主要用于其它编程设备。

1.2.2 软件编程设置

在标记名设置对话框中，除了访问名设置有区别外，其它参数设置完全相同。访问名设置画面见下图所示：

访问名设置对话框

在访问名设置对话框中的应用程序名称输入框中必须输入：MBPLUS；其它设置完全相同。

1.3 利用Modbus协议的通讯设置

首先启动Intouch软件中的IOServer软件（软件与Intouch软件不同时提供，除非盗版）：Modicon MODBUS软件。

1.3.1 IO Server软件设置

Modbus通讯与以太网的通讯区别在于增加了一个通讯端口设置，其它参数设置完全相同。通讯端口设置对话框见下图所示：

通讯端口设置对话框

在设置通讯端口参数时，需注意通讯端口、波特率、数据位、停止位、校验方式等参数。

1.3.2 软件编程设置

在标记名设置对话框中，除了访问名设置有区别外，其它参数设置完全相同。访问名设置画面见下图所示：

访问名设置对话框

在访问名设置对话框中的应用程序名称输入框中必须输入：MODBUS；其它设置完全相同。

1.4 注意

● 如果读取浮点数数据，则在浮点数地址后加空格再加F(Add F)，就可以了；

2 PLC与组态王软件通讯设置

在组态王中与施耐德PLC相关的协议有：Modbus Plus、Modbus ASCII、Modbus RTU、Modbus RTU unpack、Modbus（以太网）、ModbusServer（以太网）、ModRTUforDTU、TSX Micro八种。组态王中设置比其它监控软件要简单的多。

2.1 利用Modbus TCP/IP协议的通讯设置

首先启动组态王软件，组态王软件启动见下图所示：

组态王启动方式

2.1.1 工程浏览器中通讯设置（即与PLC通讯时的相关设置）

点击工程浏览器中的设备目录，在右边的窗口中双击新建图标，见下图所示：

设备配置窗口

在弹出的对话框中选择相应的Modbus（以太网）目录，并打开，点击目录下的网卡。见下图所示：

Modbus TCP/IP以太网通讯选择窗口

点击“下一步”按钮，在弹出的窗口中输入设备名称，见下图所示：

设备名称定义窗口

点击“下一步”按钮，在弹出的窗口中选择设备连接的串口号（这是我最郁闷的，以太网通讯为什么会选择串口），见下图所示。利用以太网通讯时，串口号可以随意选择。

串口选择窗口

点击“下一步”按钮，在弹出的窗口中输入设备的IP地址，和所有上位监控软件类似，IP地址中预留了网关转换时的映射索引值。

注意：

● 组态王定义设备地址时，格式如下：IP地址单元号，IP地址和单元号（映射索引）之间有空格。如果没有网关，单元号为0；

● 组态王中定义的IP地址和单元号要与PLC内的设置一致（主要指Concept软件）；

● PLC可以是Quantum、Premium、Twido（Micro的以太网网关我没有，所以没法测试）。

以太网IP地址输入框

点击“下一步”按钮，在弹出的窗口中输入相应的通讯参数（可以默认），见下图所示：

通信参数设置窗口

点击“下一步”按钮，在弹出的窗口中列出了刚才设置的所有参数信息。

参数概览窗口

参数设置完成后，设备目录下参数显示见下图所示;

设备参数显示窗口

2.1.2 软件编程设置

在软件编程时，首先点击工程浏览器窗口中的画面目录，在右边的新建图标上双击打开画面参数配置窗口，见下图所示：

新建画面窗口

画面参数设置窗口

在出现的画面中输入一个文字标签，在标签上双击，标签动画设置窗口见下图所示：

动画设置窗口

选中一个动画方式，在弹出的对话框中输入相应的变量（与PLC地址相对应的变量）名称，见下图所示;

变量名称输入窗口

在上述窗口中也可以直接点击“？”按钮，在弹出的变量名称选择窗口中选择对应变量。

变量名称选择窗口

如果想新建一个变量，点击窗口中的新建变量按钮，在弹出的对话框中设置需要的所有参数。变量参数设置窗口见下图所示：

变量参数输入窗口

常见变量对应的参数有：

● 变量名：必须唯一；

● 变量类型：内部或IO变量（读写外部设备数据）；

● 连接设备：从下拉列表中选择，即在设备中定义的设备名；

● 寄存器：即变量对应地址；需要注意：在组态王中读写Quantum或Premium设备数据时，所有地址全部为5位。可以支持的地址类型、地址数量等参数（这也是我比较郁闷的，怎么能出来这么多没见过的地址格式）见下图所示：

地址定义格式

● 数据类型：即选择相应的数据类型，主要针对寄存器地址。

2.1.3 数据状态监视

确认上述输入，并保存画面修改，在工程浏览器中切换到运行画面，打开刚才设计的画面，即可看到相应的PLC数据。同时，在组态王信息窗口中可以看到下列信息：

通讯成功后的信息窗口

注意：

● 在定义了一个变量后，如果修改变量的相关信息，必须在工程浏览器中的数据库->数据词典中进行修改；

● 如果删除一个变量，必须先删除与变量相应的所有链接，然后在工程浏览器的工具->更新变量计数菜单中刷新，然后才能在数据词典中删除变量；

● 通过以太网连接Quantum和Premium PLC时，以太网设置完全相同，这点与Intouch不同。

2.2 利用Modbus Plus协议的通讯设置

利用Modbus Plus方式与Modbus TCP/IP方式通讯设置、软件编程设置类似，在通讯方式选择窗口中只需选择Modbus Plus方式即可。

Modbus Plus通讯方式选择窗口

2.3 利用Modbus协议的通讯设置

利用Modbus方式与Modbus TCP/IP方式通讯设置、软件编程设置类似只不过需要注意在使用Modbus方式通讯时，方式有三种：RTU、ASCII、RTU（unpack）。前两种比较通用，后一种在帮助中没有提到，如有机会，可以试一下。Modbus通讯方式选择窗口见下图所示：

Modbus通讯方式选择窗口

2.4 利用Unitelway协议的通讯设置

利用Unitelway方式与Modbus TCP/IP方式通讯设置、软件编程设置类似只不过需要注意在使用Unitelway方式通讯时，必须选择TSX Micro目录下的“编程口”方式。Unitelway通讯方式选择窗口见下图所示：

Unitelway通讯方式选择窗口

使用Unitelway协议进行通讯时，必须注意以下事项：

● UNITEL协议支持与Premium系列PLC和在Uni Telway 网络上的其它设备的通讯。此协议使用串行通讯，将使用你计算机中的串口。组态王在UniTelway网络中作为从站，你必须在网络中配置另一单元作为网络的主站；

● 组态王设备地址要与PLC的设置保持一致。PLC地址通过PLC编程软件设定，当与一台PLC相连时，PLC设为主站，缺省地址为0；当与多台PLC相连时，其中一台PLC设为主站，缺省地址为0，其余PLC及计算机设为从站。最多可连接8个设备。

● 采用Unitelway协议支持的数据地址类型见下图所示：

寄存器名称	寄存器名格式	dddd 取值范围	数据类型	变量类型
辅助寄存器	MWdddd	0－－1023	SHORT,USHORT	I/O整数，I/O实数
辅助寄存器	TIME	TIME	USHORT	I/O整数

Unitelway协议支持的数据类型

采用Unitelway协议通讯时，我采用了USB编程电缆进行连接，目前这种方式通讯没有成功，还需要进一步测试。

3 PLC与iFIX软件通讯设置

在iFIX中与施耐德PLC相关的协议有： Modbus ASCII、Modbus协议两种。

3.1 利用Modbus TCP/IP协议的通讯设置

启动iFIX软件，见下图所示：

iFIX软件启动画面

iFIX软件启动后，画面显示见下图所示：

iFIX软件配置和编程画面

3.1.1 系统配置

iFIX软件配置和编程画面中，双击系统配置目录，弹出对话框见下图所示：

系统配置窗口

在系统配置窗口中，点击SCADA组态按钮，则SCADA组态窗口显示见下图所示：

SCADA组态窗口

在SCADA组态窗口中点击I/O驱动器名称选择按钮（即？），在弹出的对话框中选择相应的以太网驱动程序名（MBE）。并点击“增加”按钮添加到I/O驱动器配置列表中。确认以太网驱动程序名称添加到列表后，选中该驱动文件，并点击“配置…”按钮。在弹出的对话框中选择Use Local Server，并点击Connect…按钮。系统自动进入以太网驱动配置工具窗口。见下图所示：

通道设置窗口（可以理解为协议）

在通道设置窗口中主要设置的参数有;

● 首先点击左下角“Add Channel”按钮，在设置窗口中输入相应的通道名称；

● 定义主通讯卡的卡号（Primary Card）；这点很重要，需要选择以......(IP).....的设备端口，方可进行Modbus TCP/IP 的施耐德通讯，或者多次尝试尝试其他端口号。

● 如果有备用通讯卡（即冗余通讯时有用），选中并设置备用通讯卡；

● 选中Enable选择框，则驱动文件开始驱动当前通道；

设置完通讯参数后，点击“Add Device”按钮，系统自动进入设备设置窗口，如下图所示：

设备设置窗口

在设备设置窗口中，需要设置的参数有：

● 输入设备名称和描述；

● 输入设备的IP地址（需要通讯的施耐德控制器的IP地址）；

● 定义链接到同一驱动的设备最大数；

● 如果以太网是通过网关等设备进行链接时，需要设置映射地址；

● 如果有备用通讯卡，相应设置上述所有参数。

● 选中Enable选择框，则驱动文件开始驱动当前设备；

● 且可在Common端口设置中，配置Modbus寻址位数4、5（M580为5位）、6位。

设置完设备参数后，点击“Add Data Block”按钮，系统自动进入数据块设置窗口，如下图所示：

数据块设置窗口

在数据块设置窗口中，需要设置的参数有：

● 输入数据块名称和描述；

● 输入数据块的起始地址和终止地址（地址必须为6位由上步common设置确定）、数据块对应的数据类型；（注意，所设定的数据起始地址必须在所通讯器件支持的范围内，例如下图M580控制器设置全局地址段）%M 00001~01024,%MW 40000~41024。施耐德M580系列只支持%M和%MW,具体见unity帮助施耐德直接寻址数据实例。

● 定义主、副卡的刷新数据的时间；

● 选中Enable选择框，则驱动文件开始驱动当前数据块；

注意：

● 一个设备可以有很多个数据块与之对应。

数据块设置结束后，点击“Data Monitor”按钮，我们即可以统计的方式或数据显示的方式看到该数据的相关信息。下图所示为数据块以在线统计方式显示的信息窗口：

数据块监视窗口

确认数据通讯成功后，点击保存按钮，保存相关设置信息。并点击Options->Setup菜单，在弹出的窗口中选择Default Configuration按钮，在Default Configuration中输入该配置文件名称，在每次启动iFIX后，系统自动加载该配置文件，保证通讯正常。

配置加载设置窗口

3.1.2 数据库标签定义

上述所有与通讯相关的配置全部设置结束后，即可以进行数据库标签定义了（即定义每一个与通讯相关的变量）。

在iFIX编辑环境下，双击数据库管理器目录，即可打开数据库管理器设置窗口。

数据库管理器目录

数据库管理器设置窗口

在数据库管理器设置窗口中的输入区域上双击，即可打开数据块类型选择窗口，见下图所示。在数据块类型选择窗口中需要设置相关的通讯数据类型。

数据块类型选择窗口

选择需要的数据块类型后点击确定，即可弹出相应数据的设置窗口，见下图所示：

数据参数设置窗口

在数据参数设置对话框中需要设置的参数有：

● 标签名：即变量名；

● 驱动器名称：即设定的以太网的驱动协议；

● I/O地址：即访问设备中的某一地址。地址必须按照下列格式：Dev:Word[:Bit]；

● 信号条件：可默认；

● 硬件选项：选择数据的类型；

● 工程单位：定义该数据对应的工程制数据的数据范围。

3.1.3 软件编程

在数据库管理器中将标签定义好后，即可进行编程。

首先新建一个画面，在画面中放置一个控件。在控件上双击，即可打开控件的相关动画参数设置窗口。选择相应的动画方式，链接相关的变量。将iFIX置于运行方式，即可看到相关的数据动画显示。见下图所示：

控件动画设置窗口

数据链接窗口

3.2 利用Modbus协议的通讯设置

利用Modbus方式与Modbus TCP/IP方式通讯设置、软件编程设置类似只不过需要注意在使用Modbus方式通讯时，在SCADA组态窗口中点击I/O驱动器名称选择按钮（即？），在弹出的对话框中选择相应的Modbus驱动程序名（MBE）。并点击“增加”按钮添加到I/O驱动器配置列表中。确认Modbus驱动程序名称添加到列表后，选中该驱动文件，并点击“配置…”按钮。在弹出的对话框中选择Use Local Server，并点击Connect…按钮。系统自动进入Modbus驱动配置工具窗口。见下图所示：