如何實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PLC之間的MODBUS無線通信？

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)遇到這樣的情況，分布在不同地方（車間、控制室場(chǎng)所等）的PLC之間需要進(jìn)行遠(yuǎn)程相互控制，通常是采用RS485總線，通過MODBUS協(xié)議完成此功能。

如果現(xiàn)場(chǎng)布線不方便的話，也可以采用無線方式進(jìn)行通信。這里以達(dá)泰DTD433無線模組和臺(tái)達(dá)DVP-80EH為例進(jìn)行說明。

一、兩DVP-80EH臺(tái)達(dá)PLC之間的遠(yuǎn)程控制

實(shí)現(xiàn)的功能：

 

l        PLC1的8個(gè)開關(guān)量輸入，X0~X7與PLC2的開關(guān)量輸出Y0~Y7一一對(duì)應(yīng)，也就是說上圖中的A1開關(guān)按下時(shí)，PLC1的開關(guān)量輸入X0閉合，PLC2的輸出繼電器觸點(diǎn)Y0導(dǎo)通，L2點(diǎn)亮。

 

l        PLC1與PLC2之間的通信是通過RS485總線連接的，其中采用了Modbus協(xié)議。

 

二、臺(tái)達(dá)PLC通信中的Modbus協(xié)議編程方法

 

假設(shè)把PLC1作為主站，PLC2作為從站，分別編寫主站和從站程序，主要掌握以下要點(diǎn)：

 

Modbus主站讀寫程序

 

l             Modbus RTU主站功能是通過指令庫中預(yù)先編好的內(nèi)存值實(shí)現(xiàn)的，該內(nèi)存值可以用WPL軟件：幫助－＞輔助編程－＞通信格式設(shè)置，在這個(gè)工具中輸入你想要的通信格式，然后生成對(duì)應(yīng)的內(nèi)存值。

Modbus RTU主站中一定要設(shè)置通信模式，模式編號(hào)請(qǐng)查閱WPL軟件的幫助文檔。

上述程序解析：

 

l             M1002常開觸點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)RUN以后第一次掃描為：ON，之后都為：OFF；該脈沖的寬度為一次掃描周期；

 

l             MOV H81 D1120為設(shè)置通信格式為：9600-８-ｎ-１；

 

l             通信格式保持應(yīng)用命令；

 

l             設(shè)置通信逾時(shí)300ms；

 

l             設(shè)置主站的通信模式為Modbus RTU

Modbus從站讀寫程序

 

上述程序解析：

 

l             M1002常開觸點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)RUN以后第一次掃描為：ON，之后都為：OFF；該脈沖的寬度為一次掃描周期；

 

l             MOV H81 D1120為設(shè)置通信格式為：9600-８-ｎ-１；

 

l             通信格式保持應(yīng)用命令；

 

用戶出現(xiàn)的問題：PLC無法與DTD433模塊通信

 

用戶程序：

 

原因分析：

 

本程序無法通信主要原因是：

 

1．PLC的通信格式和DTD433C的數(shù)據(jù)通信格式不一樣，上圖用戶程序里設(shè)置的通信格式為：9600 7-E-1；而DTD433模塊通信格式為：9600 8-N-1；

 

   2．PLC沒有選擇正確的通信模式，上圖程序中沒有設(shè)置，一般是要設(shè)置的。

 

解決方法：

 

1．改變用戶PLC程序中通信格式設(shè)置，設(shè)置為9600 8-N-1；也就是說采用的波特率為9600、8位的數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)、1位的停止位；上圖中用戶程序設(shè)置通信格式的語句為MOV H80 D1120，其中MOV為數(shù)據(jù)傳送指令，將H80傳送到D1120，而H80對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)格式為9600 7-E-1（波特率是9600、數(shù)據(jù)位是7位、偶校驗(yàn)、停止位1位）查詢方法如下圖：

 

D1120是設(shè)置通信的功能口，所以只要把通信格式設(shè)置為9600、8-N-1對(duì)應(yīng)該的內(nèi)存值，如下圖所示：

 

 

所以設(shè)置通信格式的命令應(yīng)該改為：MOV H81 D1120

 

2．加入設(shè)置通信模式的語句，設(shè)置為Modbus RTU模式（RTU模式只能是8位的數(shù)據(jù)位）；設(shè)置通信模式的指令需要用到SET指令，當(dāng)SET指令被驅(qū)動(dòng)，其指定的元件被設(shè)置為On，且被設(shè)置的元件會(huì)維持On，不管SET指令是否仍被驅(qū)動(dòng)；設(shè)置Modbus RTU模式時(shí)，因?yàn)楸敬卧O(shè)置的主機(jī)用的是COM2口（D1120也是用在COM2口的），所以設(shè)置Modbus RTU模式的特殊繼電器為：M1143；因此設(shè)置通信模式的命令應(yīng)該為：SET M1143。

 

通過上述兩個(gè)方面的修改，PLC和DTD433模塊通信成功！

 

三、無線Modbus通信的實(shí)現(xiàn)方法

 

  以上說明了采用有線RS485總線實(shí)現(xiàn)多臺(tái)PLC之間的遠(yuǎn)程控制方法，有時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，重新布設(shè)通信線路很不方便，例如山上與山下，或者橫跨馬路的情況，尤其對(duì)于工程改造項(xiàng)目二次布線幾乎是甲方無法接受的。在這種情況下，可以采用DTD433無線通信模組代替通信電纜，實(shí)現(xiàn)起來非常方便，不需要編程。

 

無線通信模組采用中心頻率為433MHz開放的ISM頻段，內(nèi)部使用全數(shù)字RF通信芯片與單片機(jī)組成無線數(shù)傳系統(tǒng)，外部通信接口與RS485總線完全一致，為了使用方便，通信實(shí)現(xiàn)所發(fā)即所得，也就是說數(shù)據(jù)通信是完全的透明方式，這樣的話，用兩個(gè)DTD433模組能夠直接代替有線的RS485通信導(dǎo)線。需要注意的是：

 

l         PLC的Modbus通信速率要與無線數(shù)傳模組的波特率設(shè)置一致，例如通信參數(shù)可以設(shè)置為9600bps，8位數(shù)據(jù)，無效驗(yàn)位。

 

l         DVP-80EH的RS485+連接DTD433的RS485_A；

 

l         DVP-80EH的RS485-連接DTD433的RS485_B；

 

l         無線數(shù)傳模組的供電電源為直流24V，與PLC可以共用電源；

 

l         無線通訊距離在200米左右選用DTD433A模組；

 

l         無線通訊距離在1000米左右選用DTD433B模組；

 

l         無線通訊距離在3000米左右選用DTD433C模組；

 

l         保證通信距離，提高通信質(zhì)量要選擇高增益的吸盤天線，天線安放高度離地面越高效果越好。

四、PLC與DTD433無線模組通訊成功的案例

 

l        西門子PLC與DTD433C-S4   9600bps，8，N，1，RS485口        

 

l        海為PLC與DTD433C-S4   9600bps，8，N，2，RS485口        

臺(tái)達(dá)PLC與DTD433A_S4 9600bps，8，N，1，RS485口