基于MODBUS协议的SIEMENS

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1、基于MODBUS协议的SIEMENSPLC应用系统ApplicationsystemofSIEMENSPLCbasedonMODBUSprocotol黄能把骆仕添huangnengba,loushitian摘要：文章介绍泵站改造工程中，应川SIEMENSPLC运行在MODBUS协议下，系统实现的过程。关键词：通信协议，功能码，PLC中图分类号:TP273卜.5文献标识码:BAbstract:Thispaperintroducestheapplicationofsiemenspicbasedonmodbusprocotolandthissystemisusedbyconirol

2、projectofpumpingstation.Keywords:ModbusProcotol,Functioncode,PLC1、引言现场设备常由于其木身固有的通讯接II及协议不同使得tl动化控制系统陷入尴尬的地步，给系统集成增加了技术难度及成本，多种协议转换也使得系统应用实时性和可靠性降低。MODBUS协议本是Modicon公司发布,西门了PLC应用PROFIBUS协议更为方便，有时会因为各种原因使用了第三方产品通信协议,下面是SiemensPLC应用MODBUS协议实现给水泵站控制系统的一个应用实例。2、工程简介该供水泵站是城市饮用水原水供应中的主力泵站，建于1986年

3、，具备H供量45万吨的取水能力，安装离心式水泵8台，配用6kV高压电机，每台功率355KW;有取水闸门三座。本应用系统属于设备技术改造工程，系统主要控制对象冇：高压开关柜17Iftl,高压电机水泵8套，低压真空泵2套，远程引水闸3座，电磁闸、电动闸阀各8个，厂用排水泵2套,各种设备分别设计成就地控制和远程控制两种模式。3、系统集成如下图，设备现场总线采用有线和无线相结合方式，监控层PC通过光钎接入互联网，远程计算机可利用WEB技术监测现场设备的运行。rrmMOOOUS

4、MODBUS协议屮的不同功能码：如FunctionCode=l,读取高压开关柜的状态信息；FunctionCode=3,读取高压开关柜的模拟量数值(电压、电流、功率、周波等)FunctionCode=4，读取高压开关柜的电度值，另外对于采用S7-200PLC的从站，考虑到应川的便利，我们把模拟量，状态量信息都实时地送至V存储器并排列，以方便主站访问(减少访问次数)；FunctionCode=5,控制从站输出继电器。3.2各控制站执行的功能：依据地域及设备主次，系统中各PLC及数采站分别实现各自的功能，对2个数采站，选用西姆宏数采器,完成对25点的温度值(CU50,Pll()(

5、)温度电阻)，15点无源信号接点的采集；对三朋引水闸控制站，实现了对闸门电机的控制、保护以及对江河水位，电导率值采集；二个闸阀控制站分别完成对8个电动闸阀，8个电磁阀的控制保护，以及8个压力值的采集；主站S7-300,实现对真空泵、厂地下水排水泵、主泵机组的控制，以及泵站前池水位、电导率的采集，，同时完成对从站和监控计算机的通信任务；从站1是一个协议转换平台，为一台工业控制机，下端负责対高压开关柜中的综合保护器进行通讯，上端接入S7-300MODBUS通讯协议现场总线。3.3.1软件设计与实现按照木工程的工艺特点，主站PLC采用了轮询的方式实现对从站的访问，程序流程如下：程序

6、设计过程，核心问题是系统通讯过程的实现，西门子S7-300是采用CP341模块实现点到点的数据通讯，木系统使用Gould-MODBUS协议在RTU模式下实现数据交换，数据传送以主/从方式进行。3.3.2CP341模块应用简述CP341是西门子S7-300系列点到点的通讯模块,其硬件接口可釆用RS232、TTY、RS422/485(X27)方式;软件协议有ModbusMaster,3964(R)、RK512和ASCII；本工程中应用/ModbusMaster协议。Modbus通讯协议是一种工业现场总线通讯协议，遵从主/从模式，由主站发出请求，从站应答请求数据，•其数据应答的内容

7、依据功能码进行响应，下表是CP341应用的功能码对应数据类型。功能码数据数据类型存取地址01,05,15线圈(输出)状态位输出读/"J0XXXX02输入状态位输入只读1XXXX03,06,16保持寄存器16位寄存器输出寄存器读/写3XXXX04输入寄存器16位寄存器输入寄存器只读4XXXXCP341Modbus协议通讯是通过SIMATICManagerStcp7编程软件利用库函数FB7（P-RCV-RK）和FB8（P-SND-RK）功能块，进行发送/读取数据操作，他们均通过组态数据库的方法进行发送源信息