西门子PLC通过Modbus进行数据交互

在实现自动化控制中，常常会有这样的需求：在一个复杂的自动化产线调试项目中，在PLC执行到某个动作节点时候，要和单个/多个Modbus-RTU设备进行数据交互，希望有个快速工具能够实现PLC给一个触发信号，PLC内部数据就能立马写入Modbus-RTU设备中；或者PLC给一个触发信号，Modbus-RTU设备的数据就马上读到PLC中了。Simatic_Modbus_TcpDX能快速实现这个功能。

2 应用架构

2.1 应用架构

在这里插入图片描述

2.2 架构说明

串口服务器把RFID读头的RS485接口转成以太网口，并把SCAEdge与SIEMENS PLC接入同一个局域网络里面；
按照实际SIEMENS PLC的触发需求，在SCAEdge内部配置好；
启用Simatic_Modbus_TcpDX软件即可。

3 应用举例

3.1 准备测试设备

RFID读头2个
记忆体2个（后续简称：“卡片、卡”）
SIEMENS S7-200 SMART PLC 1个（IP:192.168.1.50）
2口的串口服务器（MOXA）1个
SCAEdge 1个
5口交互机1个
24V电源模块1个
若干网线和导线

3.2场景描述

两个RFID读头固定在2个工位上：RFID1，RFID2；
每个读头对应一个卡片：卡1、卡2；
在现场加工过程中，卡1、卡2的位置会交替变换；
数据交互模式如下表所述：

MOXA的IP	RFID序号	功能	触发位	响应位	错误位	卡片起始地址	卡片长度（1卡片长度 = 2个PLC字节）	PLC地址范围
192.168.1.48	RFID 1 (MOXA Port1)	读取RFID2写入数据	0.0	0.1	0.2	0	20	VB160-VB199
		把PLC数据→卡片	1.0	1.1	1.2	0	10	VB100-VB119
		清空卡片数据	2.0	2.1	2.2	0	20	VB200-VB239
	RFID 2 (MOXA Port2)	读取RFID1写入数据	3.0	3.1	3.2	0	10	VB120-VB139
	RFID 2 (MOXA Port2)	把PLC数据→卡片	4.0	4.1	4.2	10	10	VB140-VB159

3.3 测试设备参数

3.3.1 RFID参数配置：默认保持不变

Device Id：2
Baud：115200bps
Word：8
Parit：NONE
Stop：1

3.3.2 MOXA参数配置：修改默认参数

修改电脑IP，MOXA的默认IP:192.168.127.254 子网掩码：255.255.255.0。浏览器输入MOXA IP地址进行配置，初始密码:moxa
在“Network Settings"，修改MOXA的默认IP，本手册选用IP：192.168.1.48
在“Serial Settings”，配置串口参数（根据RFID的基本参数）
在“Operating Settings”，配置MOXA工作模式“TCP Server Mode”。注：下图“Force transmit 建议设置成20ms”
保存退出，并重启。

3.3.3 SCAEdge参数配置

修改SCAEdge的IP地址，改成：192.168.1.49
把编写的配置文件“Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml”，下载到模块
- 打开SCAEdge的配置软件——EdgePlant
- 进入“边缘应用软件管理界面”，点击“安装”
- 选择安装目录“/opt/scapeak/Simatic_Modbus_TcpDX/”
- 找到本地PC上“Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml”所在位置
- 勾选“可执行、可注册”，开始安装
把Simatic_Modbus_TcpDX工功能添加开机自启
- 在“边缘应用软件管理——2.自动化控制”找到“Simatic_Modbus_TcpDX”软件名称
- 鼠标右键点击“添加开机启动”；
- 点击下“载配置”
- 下载成功，重启Edge模块。

3.4 如何编写“Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml”文件

新建一个TXT文本，重命名为“Simatic_Modbus_TcpDX_Project”，扩展名TXT改成xml
本案中，“Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml”内容如下：

“Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml”文件说明（未说明部分为默认配置）

PLC参数配置

单个RFID读头的读写功能框架配置


                                内部编写读写模式，参照下面2点
                                `RFID读头的读模式  
                                  `RFID读头的写模式

RFID读头的读模式

RFID读头的写模式

参照整体配置文件，编写“Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml”

3.5 在10 s内，获取所需的““Simatic_Modbus_TcpDX_Project.xml””

根据案例需求，配置好“demo.xlsx”内容
可以问季工要xml文件生成工具，能够一键生成xml文件。

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