歐陸2604儀表與S7—300通訊的實(shí)現(xiàn)方法

（中國一重核電石化事業(yè)部，遼寧 大連 116000）

摘 要：以歐陸2604儀表為例，與西門子S7-300進(jìn)行通訊研究，詳細(xì)說明通過Modbus-B-Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換橋?qū)崿F(xiàn)具備Modbus通訊協(xié)議的智能儀表與西門子S7-300進(jìn)行通訊的方法。

關(guān)鍵詞：智能儀表;Modbus -Profibus轉(zhuǎn)換;s7-300;通訊

0 引言

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能儀表以其控制精度高、模塊化、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)早已被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。而因其針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、靈活性差等缺點(diǎn)，往往不能獨(dú)立完成一整套設(shè)備的控制任務(wù)。這樣，就需要用智能儀表與可編程控制器（以下簡稱PLC）來共同完成一套系統(tǒng)的控制任務(wù)。如果采用西門子CP340做Modbus通訊，系統(tǒng)成本則會(huì)大大提升，并且速度上也受到限制。而本身具備Profibus-DP通訊模塊的儀表同樣造價(jià)較高，并且每一塊儀表均需要配置Profibus-DP通訊模塊。本文就以歐陸2604儀表為例，詳細(xì)說明以Modbus-B-Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換橋?yàn)橹薪椋瑢W陸2604儀表掛在S7-300的profibus-DP網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)交互通訊的方法。

1 系統(tǒng)組成

（1）系統(tǒng)硬件組成。本系統(tǒng)所需硬件包括PLC模塊、Profibus通訊模塊、智能儀表和Modbus-B-Profibus轉(zhuǎn)換橋。1）PLC模塊。本系統(tǒng)采用S7-300系列的CPU313C（313-5BG04-0AB0）。該型PLC是一款緊湊型PLC，其特點(diǎn)是集成數(shù)字量和模擬量輸入/輸出，可實(shí)現(xiàn)過程的直接連接，而且性價(jià)比較高，非常適合系統(tǒng)試驗(yàn)及研究;2）Profibus模塊。由于CPU313C只有一個(gè)MPI接口用于編程及上位機(jī)通訊，所以本系統(tǒng)采用CP342-5（342-5DA03-0XE0）做為Profibus主站來組建Profibus網(wǎng)絡(luò);3）智能儀表。本系統(tǒng)智能采用英國歐陸公司的2604型可編程回路調(diào)節(jié)器，內(nèi)嵌Modbus-RTU通訊模塊;4）Modbus-B-Profibus轉(zhuǎn)換橋。將具有Modbus通訊協(xié)議的設(shè)備連接在Profibus總線上，使該設(shè)備成為Profibus總線上的一個(gè)從站。

（2）應(yīng)用軟件。1）SIMATIC STEP 7。本系統(tǒng)采用Simatic Step 7 V5.5 SP1，用做在系統(tǒng)硬件的組態(tài)、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)以及系統(tǒng)邏輯控制程序的編寫;2）iTOOLS。iTools V9.00是由Eurotherm公司推出的工具軟件，可以針對歐陸溫控器、調(diào)功器等產(chǎn)品進(jìn)行在線監(jiān)督編程、模擬運(yùn)行、克隆配置等操作。本系統(tǒng)試驗(yàn)中應(yīng)用該軟件查看歐陸2604溫度調(diào)節(jié)儀相關(guān)參數(shù)的Modbus地址，更改設(shè)備地址等操作;3）Modsan32。Modscan32是一款運(yùn)行在windows下，作為在RTU或ASKII傳輸模式下的MODBUS協(xié)議主設(shè)備的應(yīng)用程序?？梢杂糜?jì)算機(jī)通過串口或網(wǎng)絡(luò)對MODBUS從站設(shè)備的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行讀寫。

（3）網(wǎng)絡(luò)組成。該系統(tǒng)CPU313C與計(jì)算機(jī)通過CP5611進(jìn)行MPI通訊，該通訊用來上傳、下載程序以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)或以后用來與上位機(jī)組態(tài)通訊。

為了組建Profibus網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)采用CP342-5模塊與Modbus-B-Profibus轉(zhuǎn)換橋組建Profibus通訊。而Modbus-B-Profibus轉(zhuǎn)換橋又與歐陸2604儀表組成Modbus網(wǎng)絡(luò)。

2 測試步驟

2.1 用iTools軟件測試2604儀表的主要參數(shù)地址及數(shù)據(jù)

將2604儀表通過RS485-RS232轉(zhuǎn)換器接入計(jì)算機(jī)串口，通過iTOOLS軟件得到2604儀表的主要參數(shù)，如圖1所示。

2.2 用MODSCAN軟件測試2604儀表主要參數(shù)的MODBUS地址

將2604儀表通過RS485-RS232轉(zhuǎn)換器接入計(jì)算機(jī)串口，可通過Modscan軟件得到2604儀表的主要參數(shù)。軟件的通訊參數(shù)即波特率、字長、校驗(yàn)、停止位等需與參與通訊的儀表保持一致，本系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)如表1所示。

設(shè)置完畢后，從地址0001開始連續(xù)讀取6個(gè)保持寄存器的數(shù)據(jù)，可得到數(shù)據(jù)及其Modbus RTU地址，如圖2所示。

結(jié)合圖1可得如表1所示數(shù)據(jù)。

2.3 Step7硬件組態(tài)及編程

在Step7的硬件組態(tài)中，將CP342-5和Modbus-B-Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊組態(tài)到一個(gè)Profibus網(wǎng)絡(luò)中。并對數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送編寫如圖3所示程序。

經(jīng)試驗(yàn)，最終監(jiān)視到2604儀表中的數(shù)據(jù)可以正常傳送到已有數(shù)據(jù)塊中，當(dāng)我們需要在程序中應(yīng)用到或需要改寫儀表中的某一數(shù)據(jù)時(shí)，可以用MOVE指令直接對發(fā)送、接收數(shù)據(jù)塊做讀取與修改。

3 總結(jié)

本文主要以歐陸2604儀表為例，介紹一種將Modbus協(xié)議的儀表與西門子S7-300CPU通訊的方法，用該方法的應(yīng)用可以結(jié)合Modbus通訊和Profibus通訊的優(yōu)點(diǎn)，更可以降低儀表等設(shè)備備件的費(fèi)用，經(jīng)測試該方法在爐窯系統(tǒng)中應(yīng)用穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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