Modbus與第三方系統(tǒng)通訊
背景:
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201609/303889.htm我們現(xiàn)在做鍋爐節(jié)能控制,都是在原有的控制系統(tǒng)上加上西門子的控制器,把我們的算法寫在西門子控制器中,通過通訊的方式讀取第三方系統(tǒng)的數(shù)據運算后把控制指令再發(fā)回去。因為第三方系統(tǒng)使用的系統(tǒng)不同,目前比較多的如ABB,施耐德,GE,上海新華,和利時,浙大中控等,為了實現(xiàn)和這些系統(tǒng)做的控制系統(tǒng),就要有一個比較合理的通訊方式,目前采用的是opc方式通訊。
目前采用的通訊方式:
目前采用opc方式,鍋爐也是采用母管制的,所以要同時把整個母管中鏈接的鍋爐的數(shù)據都采集過來才好,這樣數(shù)據兩比較大,在大量數(shù)據交換的情況下,速度比較好。我們現(xiàn)在在向大型鍋爐控制上轉型,大型鍋爐都是一爐一機的,針對我們的現(xiàn)在的要求不太合適,我們的特點是需要交換的數(shù)據量小最多兩三百點,但是要求速度快。我們目前的通訊方式是用pc和第三方系統(tǒng)通訊然后pc和PLC通訊,pc中用wincc把讀取到的數(shù)據轉寫到plc的變量中,wincc中如果腳本執(zhí)行的速度過快,則影響到wincc的其他的功能,所以目前最快也就是1s的周期。
目前的技術需求:
而針對一爐一機這種數(shù)據量小,要求速度快的通訊特點,modbus通訊方式更合適,modbus是比較早的通訊協(xié)議,大多數(shù)的智能儀表都支持,控制系統(tǒng)也都支持,所以不存在無法通訊的難點。為了實現(xiàn)這個通訊,我于2014年的年底在江蘇阜寧澳洋熱電廠做了測試。
項目硬件需求:
江蘇阜寧澳洋熱電廠采用的是和利時的DCS控制系統(tǒng),因為我們的控制思路是在原有控制系統(tǒng)基礎上做的程序,所以硬件中不包含io模塊采用西門子ps407,400控制器以及cp441通訊模塊。網上采購232通訊接頭,自制232通訊線。
硬件組態(tài):
硬件組態(tài)很簡單,只要按照說明資料一步步操作就可以了,這里沒有什么好說的。
遇到的問題:
1、接線。網上搜索到的232接線圖:
按照這個接線圖連接后無法通訊,后來我考慮到modbus的通訊需要告訴對方是否準備還收發(fā)數(shù)據以及是否收發(fā)結束,所以應該狀態(tài)也發(fā)給對方才行,所以把上面的接線圖改成:
實現(xiàn)了硬件連接,可以通訊了。
2、通訊格式設置:
大家都知道西門子的數(shù)據存儲格式和其他的公司有點不一樣,西門子是低字高位,其他公司大多數(shù)都是采用的高字高位,如果只是傳輸字節(jié)的話,兩者是沒有區(qū)別的,如果用modbus傳輸32位的數(shù)據就需要注意這個問題了,因為modbus只是原封不動的把藥傳輸?shù)?2位地址的數(shù)據傳過去,具體這些位中式什么它不管的,所以如果沒有注意到這個高低位的問題,很有可能你都不知道傳過去的是什么。對方能夠實現(xiàn)換位功能,則只要采用4321的數(shù)據格式就行了,否則就要我們手動把需要傳輸?shù)臄?shù)據在傳輸前或者接收后進行換位操作。第一次使用沒有注意這個問題,通訊后的數(shù)據全變了,后來換位后正常了。
3、處理:
在實際測試使用過程中處理了前面說的問題后,又遇到了新的問題。實數(shù),整數(shù)都能正確通訊,只有bool量無法通訊,只要增加bool量,則第三方系統(tǒng)報錯,通訊中斷,咨詢技術服務人員也沒有解決問題,后來我想既然整數(shù)能夠正確處理,那么我就把bool量打包成字節(jié)按整數(shù)傳輸,這樣還省了需要傳輸?shù)淖兞繑?shù),只是雙方都需要編程,發(fā)送bool量方打包數(shù)據把8個bool量轉換成一個字節(jié)的整數(shù),接收方再把這個整數(shù)分解成8個bool量。
通過以上的處理,終于實現(xiàn)的西門子400控制器通過modbus與和利時dcs系統(tǒng)的通訊。
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