วิธีการใช้งานของการสื่อสาร Modbus ใน Siemens plc คืออะไร?

Modbus เป็นโปรโตคอลการสื่อสารอนุกรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือและความสะดวกในการใช้งาน ในฐานะซัพพลายเออร์ Siemens PLC ฉันมักจะพบกับลูกค้าที่มีความสนใจในการใช้ Modbus Communication ในระบบ Siemens PLC ของพวกเขา ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะหารือเกี่ยวกับวิธีการใช้งานที่หลากหลายของการสื่อสาร Modbus ใน Siemens PLCs รวมถึงข้อกำหนดของฮาร์ดแวร์การกำหนดค่าซอฟต์แวร์และการพิจารณาการเขียนโปรแกรม

ข้อกำหนดของฮาร์ดแวร์

ก่อนที่จะใช้การสื่อสาร Modbus ใน Siemens PLC คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า PLC ของคุณมีความสามารถด้านฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น Siemens PLCs ที่ทันสมัยที่สุดเช่นSiemens Plc S7 200-Siemens Plc S7 1200, และSiemens Plc S7 1500รองรับการสื่อสาร Modbus ไม่ว่าจะโดยการใช้โมดูลการสื่อสาร

• อินเทอร์เฟซการสื่อสาร: อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้สำหรับการสื่อสาร Modbus คือ RS-232 และ RS-485 RS-232 เป็นอินเทอร์เฟซการสื่อสารแบบปลายเดี่ยวที่เหมาะสำหรับการสื่อสารระยะสั้นในขณะที่ RS-485 เป็นอินเทอร์เฟซการสื่อสารที่แตกต่างกันซึ่งสามารถรองรับระยะทางไกลและอุปกรณ์หลายตัวในเครือข่ายเดียวกัน
• โมดูลการสื่อสาร: หาก PLC ของคุณไม่มีอินเทอร์เฟซการสื่อสาร Modbus ในตัวคุณสามารถใช้โมดูลการสื่อสารเพื่อเพิ่มการสนับสนุน Modbus ซีเมนส์เสนอโมดูลการสื่อสารที่หลากหลายเช่น CM 1241 RS485 และ CM 1542-5 ซึ่งสามารถรวมเข้ากับระบบ PLC ของคุณได้อย่างง่ายดาย

การกำหนดค่าซอฟต์แวร์

เมื่อคุณมีฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นในสถานที่คุณจะต้องกำหนดค่าการตั้งค่าซอฟต์แวร์สำหรับการสื่อสาร Modbus ใน Siemens PLC ของคุณ กระบวนการกำหนดค่าซอฟต์แวร์อาจแตกต่างกันไปตามประเภทของ PLC และซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมที่คุณใช้

• ขั้นตอนที่ 1: เลือกโปรโตคอล Modbus: ในซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมคุณต้องเลือกโปรโตคอล Modbus ที่คุณต้องการใช้ Siemens PLCs รองรับทั้งโปรโตคอล Modbus RTU และ Modbus TCP Modbus RTU เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมที่ใช้สำหรับการสื่อสารผ่าน RS-232 หรือ RS-485 ในขณะที่ Modbus TCP เป็นโปรโตคอลที่ใช้อีเธอร์เน็ตที่ใช้สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่าย
• ขั้นตอนที่ 2: กำหนดค่าพารามิเตอร์การสื่อสาร: คุณต้องกำหนดค่าพารามิเตอร์การสื่อสารเช่นอัตราการรับส่งข้อมูลความเท่าเทียมกันบิตและที่อยู่ทาส พารามิเตอร์เหล่านี้จะต้องเหมือนกันทั้งในอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์ทาสเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารที่ประสบความสำเร็จ
• ขั้นตอนที่ 3: กำหนดพื้นที่ข้อมูล: คุณต้องกำหนดพื้นที่ข้อมูลใน PLC ของคุณซึ่งจะจัดเก็บข้อมูล modbus พื้นที่ข้อมูลเหล่านี้อาจเป็นไบต์หน่วยความจำคำหรือคำสองคำขึ้นอยู่กับประเภทของข้อมูลที่คุณต้องการแลกเปลี่ยน

ข้อควรพิจารณาในการเขียนโปรแกรม

หลังจากกำหนดค่าการตั้งค่าซอฟต์แวร์คุณต้องเขียนรหัสการเขียนโปรแกรมเพื่อใช้การสื่อสาร Modbus ใน Siemens PLC ของคุณ รหัสการเขียนโปรแกรมจะขึ้นอยู่กับประเภทของโปรโตคอล Modbus ที่คุณใช้และข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันของคุณ

• การเขียนโปรแกรม modbus rtu: สำหรับการสื่อสาร Modbus RTU คุณสามารถใช้ฟังก์ชั่น Modbus ในตัวที่จัดทำโดยซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมซีเมนส์ ฟังก์ชั่นเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถอ่านและเขียนข้อมูลจาก/ไปยังอุปกรณ์ Slave Modbus คุณต้องโทรหาฟังก์ชั่นเหล่านี้ในโปรแกรมของคุณและผ่านพารามิเตอร์ที่เหมาะสมเช่นที่อยู่ทาสรหัสฟังก์ชันและที่อยู่ข้อมูล
• การเขียนโปรแกรม Modbus TCP: สำหรับการสื่อสาร Modbus TCP คุณสามารถใช้ฟังก์ชั่นการสื่อสาร TCP/IP ที่จัดทำโดยซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมซีเมนส์ ฟังก์ชั่นเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถสร้างการเชื่อมต่อ TCP กับเซิร์ฟเวอร์ Modbus TCP และแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยใช้โปรโตคอล Modbus TCP คุณต้องสร้างการเชื่อมต่อ TCP ส่งคำขอ Modbus และรับการตอบกลับ modbus ในโปรแกรมของคุณ

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Modbus RTU ใน Siemens Plc S7 1200

นี่คือตัวอย่างของวิธีการใช้การสื่อสาร Modbus RTU ใน Siemens PLC S7 1200 โดยใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรม TIA Portal:

// กำหนดพารามิเตอร์การสื่อสาร modbus rtu var modbusrtu: fb_modbusrtu; modbusConfig: t_modbusrtuconfig; ReadRequest: T_MODBUSRTUREQUEST; WriteRequest: T_MODBUSRTUREQUEST; Readresult: t_modbusrturesult; Writeresult: t_modbusrturesult; end_var // กำหนดค่าการสื่อสาร modbus rtu modbusconfig.baudrate: = 9600; modbusConfig.parity: = 'e'; modbusConfig.stopbits: = 1; modbusconfig.slaveaddress: = 1; // เริ่มต้นบล็อกฟังก์ชัน modbus rtu modbusrtu (config: = modbusconfig, คำขอ: = readRequest, ผลลัพธ์: = readResult); // อ่านข้อมูลจาก Modbus Slave Device ReadRequest.FunctionCode: = 3; readRequest.startAddress: = 0; readRequest.numregisters: = 10; // เรียกบล็อกฟังก์ชั่น modbus rtu เพื่ออ่าน data modbusrtu (); // ตรวจสอบผลลัพธ์ของการดำเนินการอ่านหาก readResult.status = 0 จากนั้น // ข้อมูลการอ่านประสบความสำเร็จ // ประมวลผลข้อมูลอื่น // ข้อผิดพลาดเกิดขึ้น // จัดการข้อผิดพลาด END_IF;

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Modbus TCP ใน Siemens Plc S7 1500

นี่คือตัวอย่างของวิธีการใช้การสื่อสาร Modbus TCP ใน Siemens PLC S7 1500 โดยใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรม TIA Portal:

// กำหนดพารามิเตอร์การสื่อสาร modbus TCP var modbustcp: fb_modbustcp; modbusConfig: t_modbustcpconfig; ReadRequest: T_MODBUSTCPREQUEST; WriteRequest: T_MODBUSTCPREQUEST; Readresult: t_modbustcpresult; Writeresult: t_modbustcpresult; end_var // กำหนดค่า modbus tcp การสื่อสาร modbusconfig.ipaddress: = '192.168.0.1'; modbusconfig.port: = 502; modbusconfig.slaveaddress: = 1; // เริ่มต้นบล็อกฟังก์ชัน modbus tcp modbustcp (config: = modbusconfig, คำขอ: = readRequest, ผลลัพธ์: = readResult); // อ่านข้อมูลจาก Modbus TCP Server ReadRequest.FunctionCode: = 3; readRequest.startAddress: = 0; readRequest.numregisters: = 10; // เรียกบล็อกฟังก์ชัน modbus TCP เพื่ออ่าน data modbustcp (); // ตรวจสอบผลลัพธ์ของการดำเนินการอ่านหาก readResult.status = 0 จากนั้น // ข้อมูลการอ่านประสบความสำเร็จ // ประมวลผลข้อมูลอื่น // ข้อผิดพลาดเกิดขึ้น // จัดการข้อผิดพลาด END_IF;

การแก้ไขปัญหาการสื่อสาร Modbus

เมื่อใช้การสื่อสาร Modbus ใน Siemens PLCs คุณอาจพบปัญหาบางอย่างเช่นข้อผิดพลาดในการสื่อสารการทุจริตข้อมูลหรืออุปกรณ์ที่ไม่ตอบสนอง นี่คือขั้นตอนการแก้ไขปัญหาทั่วไปที่คุณสามารถทำได้:

• ตรวจสอบการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ทั้งหมดมีความปลอดภัยและสายเคเบิลการสื่อสารสิ้นสุดลงอย่างเหมาะสม
• ตรวจสอบพารามิเตอร์การสื่อสาร: ตรวจสอบว่าพารามิเตอร์การสื่อสารเช่นอัตราการรับส่งข้อมูลความเท่าเทียมกันความเท่าเทียมกันบิตและที่อยู่ทาสนั้นเหมือนกันทั้งในอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์ทาส
• ตรวจสอบรหัสฟังก์ชัน modbus: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้รหัสฟังก์ชัน Modbus ที่ถูกต้องสำหรับประเภทของข้อมูลที่คุณต้องการอ่านหรือเขียน
• ตรวจสอบปริมาณการสื่อสาร: ใช้เครื่องวิเคราะห์การสื่อสารหรือเครื่องมือวินิจฉัย Modbus เพื่อตรวจสอบปริมาณการสื่อสารและระบุข้อผิดพลาดหรือปัญหาใด ๆ

บทสรุป

การใช้การสื่อสาร Modbus ใน Siemens PLCs เป็นกระบวนการที่ตรงไปตรงมาซึ่งต้องใช้ฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมการกำหนดค่าซอฟต์แวร์และทักษะการเขียนโปรแกรม โดยทำตามขั้นตอนที่ระบุไว้ในโพสต์บล็อกนี้คุณสามารถใช้การสื่อสาร Modbus ในระบบ Siemens PLC ของคุณได้อย่างง่ายดายและรวมเข้ากับอุปกรณ์ที่เข้ากันได้กับ Modbus อื่น ๆ

หากคุณมีความสนใจในการซื้อ Siemens PLCs หรือต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานการสื่อสาร Modbus โปรดติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษา เราเป็นซัพพลายเออร์ซีเมนส์ PLC ชั้นนำที่มีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและสามารถให้บริการโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ

การอ้างอิง

• เอกสารประกอบ Siemens Tia Portal
• ข้อกำหนดโปรโตคอล Modbus