本文介紹迪文DGUSⅡ與西門子PLC通過Modbus RTU協(xié)議實現(xiàn)通訊的軟、硬件連接說明。

1、效果展示

迪文產(chǎn)品型號：DMT10600T070_A5WTC

西門子PLC：S7-200SMART

分辨率：1024*600

1.1VB保持區(qū)驗證演示視頻

（視頻）

1.2 外部輸出驗證演示視頻

（視頻）

1.3 外部輸入驗證演示視頻

（視頻）

視頻中選用了型號為DMT10600T070_A5WTC的DGUSⅡ的觸摸屏。該產(chǎn)品是一款7寸高分辨率工業(yè)級智能HMI觸摸屏，接口豐富，防水防UV，室內(nèi)和室外均可使用。戶外使用防眩光，外殼高低溫不變形。屏幕為電容式觸摸屏，可實現(xiàn)滑動翻頁、手勢調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)等功能，觸控效果好，靈敏度高，帶來精彩的人機(jī)交互體驗。

PLC型號為西門子S7-200SMART。該款產(chǎn)品采用全新的CPU模塊，可全方位滿足不同行業(yè)、客戶、設(shè)備的各種需求。SR/ST標(biāo)準(zhǔn)型CPU可擴(kuò)展6個擴(kuò)展模塊和1個信號板，適用于I/O點數(shù)較多、邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用。S7-200SMART CPU模塊均集成1個RS485接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設(shè)備通信。如果需要額外的串口，可通過擴(kuò)展CM01信號板來實現(xiàn)，信號板支持RS232/RS485自由轉(zhuǎn)換。串口支持Modbus RTU協(xié)議。

2、連接指南詳解

2.1 硬件連接指南

如下圖所示，觸摸屏通訊接口使用COM4的RS485，即A、B腳，電源24VDC，即V、G腳。

PLC通訊接口使用通訊口（X10），通訊口為標(biāo)準(zhǔn)的DB9母頭，3腳為A，8腳為B，分別與觸摸屏A-A、B-B對接上，X11的L+接24V+，M接24V-。 

2.1.1 接口定義

外部輸入讀取時，使用I0.0輸入，將X11的端子1M接24V-，0.0端子經(jīng)按鍵后接24V+，按鍵按下，I0.0輸入24V，有輸入，否則無輸入，接線圖如下圖：

2.1.2 硬件連接效果圖

2.2軟件配置指南

2.2.1 西門子STEP7-MicroWIN SMART編程軟件配置

1）新建工程并保存：

2）工程界面如下，雙擊PLC硬件配置，選擇通訊設(shè)置口：

3）西門子通訊參數(shù)是通過程序設(shè)定，配置如下：

a) 上電運行一次：

各代碼對應(yīng)如下：

注：

在本例子中，設(shè)置從站地址為3，Port0通訊波特率為9600無校驗；

可以使用的S7-200SMART最大數(shù)字量輸入輸出點數(shù)為256；

可以使用的S7-200SMART 最大模擬量輸入寄存器字?jǐn)?shù)為56；

可以使用的V區(qū)寄存器地址字?jǐn)?shù)為1000，起始地址為VB1000。

注意：本例子中，ModbusRTU 從站指令使用的庫存儲為VB0---VB780，這寄存器地址不能再被程序中的任何指令使用，包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE指令在內(nèi)。

b）執(zhí)行Modbus通訊協(xié)議：

c）在CPU的V數(shù)據(jù)區(qū)中分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)（LibraryMemory）：

至此，通訊口配置完成。

2.2.2 編寫PLC驗證程序

寫PLC程序前請仔細(xì)閱讀以下內(nèi)容：

1）PLC地址對應(yīng)表：

2）PLC讀寫功能碼：

以上我們只讀寫Q/I/區(qū)的內(nèi)容，使用的功能碼為01/02/03/06/15(0F)。

3）注意事項

注：由子程序參數(shù)HoldStart和MaxHold指定的保持寄存器區(qū)，是在S7-200SMARTCPU的V數(shù)據(jù)存儲區(qū)中分配，此數(shù)據(jù)區(qū)不能和庫指令數(shù)據(jù)區(qū)有任何重疊，否則在運行時會產(chǎn)生錯誤，不能正常通信。注意Modbus中的保持寄存器區(qū)按“字”尋址，即MaxHold規(guī)定的是VW而不是VB的個數(shù)。

PLCModbus初始化時，規(guī)定了Modbus 保持寄存器區(qū)從 VB1000 開始（HoldStart ＝VB1000），并且保持寄存器為1000個字（MaxHold＝1000），因保持寄存器以字（兩個字節(jié)）為單位，實際上這個通信緩沖區(qū)占用了VB1000～VB2999共2000個字節(jié)。因此，分配庫指令保留數(shù)據(jù)區(qū)時至少要避開VB1000～VB2999區(qū)間。

另外，尤其注意選用的CPU的V存儲區(qū)大小。CPU型號不同V數(shù)據(jù)存儲區(qū)大小不同。應(yīng)根據(jù)需要選擇Modbus保持寄存器區(qū)域的大小。

因為VW以字為單位且起始地址為VB1000，則對應(yīng)地址如下：

VW1000->40001

VW1002->40002

VW1004->40003

...

VW1010->40005

...

VW1020->40010

2.2.2.1 外部輸出線圈的讀寫（Q0.3） 

此例不需要PLC編寫程序；

演示視頻：

（視頻）

2.2.2.2 外部輸入線圈的讀寫（I0.0）

此例不需要PLC編寫程序；

2.2.2.3 變量實時讀寫

本程序共讀取兩個變量：

變量1，在觸摸屏上屬性為”讀寫”，對應(yīng)的PLC地址為VB1010，當(dāng)變量1=100時，Q0.0點亮，其他值Q0.0熄滅。

變量2，在觸摸屏屬性為“只讀”，對應(yīng)的PLC地址VB1012，通過PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)變量的自加，每1S增加1。當(dāng)變量大于10時，從零開始計數(shù)，往復(fù)循環(huán)。當(dāng)變量大于5時，Q0.0點亮，小于5時，Q0.0熄滅。

PLC程序：鏈接地址見“3軟件說明”。

3、軟件說明

以下所有壓縮文件可從迪文科技官網(wǎng)下載，獲取方式：

迪文科技官網(wǎng)“資料下載”欄目——“應(yīng)用設(shè)計參考”子欄目，找到壓縮文件包《DGUS應(yīng)用錦集（七）西門子PLC軟硬件連接指南》，下載后即可從中找到壓縮文件包《西門子PLC工程》。

1.觸摸屏工程文件：

詳見壓縮文件“《西門子PLC工程》——DGUSⅡ觸摸屏程序”。

2.觸摸屏OS程序：

（1）觸摸屏OS程序主要實現(xiàn)功能為讀寫“輸出線圈Q0.3”，讀取“輸出線圈狀態(tài)（I0.0）”，讀寫“VB保持寄存器”狀態(tài)。

（2）OS程序：詳見壓縮文件“《西門子PLC工程》——OS_SIEMENS”。

3.PLC程序：

鏈接地址見《西門子PLC工程》——PLC程序。

  （作者/張亮 編輯/孫惠英）