modbus設備數(shù)據(jù) 轉CCLink IE Field Basic項目案例
目錄
1 案例說明
2 VFBOX網(wǎng)關工作原理
3 準備工作
4 設置網(wǎng)關采集MODBUS從站數(shù)據(jù)
5 使用CCLINK協(xié)議轉發(fā)數(shù)據(jù)
6 三菱PLC連接網(wǎng)關的CCLINK的設置
7 案例總結
1 案例說明
- 設置網(wǎng)關采集Modbus設備數(shù)據(jù)
- 把采集的數(shù)據(jù)轉成CCLink IE Field Basic協(xié)議轉發(fā)給其他系統(tǒng)。
2 VFBOX網(wǎng)關工作原理
VFBOX網(wǎng)關是協(xié)議轉換網(wǎng)關，是把一種協(xié)議轉換成另外一種協(xié)議。網(wǎng)關可以采集西門子，歐姆龍，三菱，AB PLC，DLT645，DLT698電表，modbus rtu tcp，環(huán)保的HJ212協(xié)議，opc ua和opc da，電力的IEC103 IEC104， IEC61850等，以及EthernetIP，Profinet IO，CCLink，EtherCAT現(xiàn)場總線協(xié)議，bacnet，MQTT，mysql，sqlserver數(shù)據(jù)庫。不同型號的網(wǎng)關支持不同的協(xié)議，具體支持的協(xié)議參考網(wǎng)關側面標簽上的型號。依托500多種型號的網(wǎng)關產(chǎn)品，可以實現(xiàn)多種不同協(xié)議之間的互聯(lián)互通。
網(wǎng)關連接在不同協(xié)議的設備之間，就像一個“翻譯”，把一種設備支持的協(xié)議，轉換成另一種設備支持的協(xié)議，從而實現(xiàn)兩個不同協(xié)議的設備之間的數(shù)據(jù)交換。工作架構如下：
3 準備工作
- VFBOX網(wǎng)關。支持采集modbus設備數(shù)據(jù)，CCLink IE Field Basic協(xié)議轉發(fā)。
- 電腦。IP設置成192.168.1.198，和網(wǎng)關在同一個網(wǎng)段。
- 網(wǎng)線、12V電源。
- Modbus從站設備。本文用一個溫濕度傳感器進行測試。
4 設置網(wǎng)關采集modbus從站數(shù)據(jù)
| 接口類型 | 設備 | 網(wǎng)關 |
|---|---|---|
| RS232接口 | RX | COM1-TX |
| TX | COM1-RX | |
| GND | COM1-GND | |
| RS485接口 | A | COM1-A |
| B | COM1-B |
- 在電腦上打開VFBOX Studio配置軟件。新建工程，選擇對應的設備類型。設備類型查看設備背面的標簽。可選的型號有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.
- 點擊 新建設備，選擇modbus RTU驅動。
- 輸入設備名稱，自己定義設備名稱。
- 輸入和設備相同的串口參數(shù)。比如，設備的波特率是9600，則下面的對話框也選擇9600.
- 增加要采集的數(shù)據(jù)。輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型和寄存器地址。
- 填寫說明。在添加“地址”的時候需要對modbus的通信指令有一些了解，這里面有一些默認的規(guī)則。可先查看設備的說明書，找到要讀取的地址。然后通過對比下表進行設置。
| 數(shù)據(jù)區(qū) | 功能說明 |
|---|---|
| 0X Digital Coils | 數(shù)據(jù)類型：Boolean讀寫：可讀寫寄存器地址：00001-09999（10進制）， 協(xié)議地址：0000H-270FH（16進制）對應的功能碼：01H 05H 0FH |
| 1X digital Inputs | 數(shù)據(jù)類型：Boolean讀寫：只讀寄存器地址：10001-19999（10進制）， 協(xié)議地址：0000H-270FH（16進制）對應的功能碼：02H |
| 3X Analog Inputs | 數(shù)據(jù)類型：1 Register: short word2 Register: Long Dword float4 Register: LLong Qword Double讀寫：只讀寄存器地址：30001-39999（10進制）， 協(xié)議地址：0000H-270FH（16進制）對應的功能碼：04H |
| 4X Holding Registers | 數(shù)據(jù)類型：1 Register: short word2 Register: Long Dword float4 Register: LLong Qword Double讀寫：可讀寫地址范圍：40001-49999（10進制），0000H-270FH（16進制）對應的功能碼：03H 06H 10H |
其他說明：
- 地址可填寫5位或者6位的地址長度。
- 如果設備的地址是從0開始，則設置網(wǎng)關時地址加1。
- 地址是10進制。
舉例1：假設要讀取的地址是40015，數(shù)據(jù)類型是float，地址從0開始，則查看上表，40015對應的數(shù)據(jù)區(qū)是“4X Holding Registers”，且數(shù)據(jù)類型是float，則數(shù)據(jù)區(qū)選擇“4X Holding Registers（2 Registers）”，設備地址從0開始，則在網(wǎng)關里配置為40016，配置如下
舉例2：假設讀取數(shù)據(jù)的功能碼是03，地址是0x39，地址從1開始，數(shù)據(jù)類型是double。查看上表可知，03功能碼對應的數(shù)據(jù)區(qū)是“4X Holding Registers”，數(shù)據(jù)類型是double，則數(shù)據(jù)區(qū)選擇“4X Holding Registers（4 Registers）”，地址是0x39，轉換成10進制是57，則設置如下：
- 設置完成后，點擊菜單“下載”，把工程下載到網(wǎng)關里。
- 點擊菜單“查看數(shù)據(jù)”，查看網(wǎng)關采集到的數(shù)據(jù)。
- 如果顯示的數(shù)據(jù)和實際不匹配，可能是字節(jié)順序要調整。在下面的窗口中可以修改波特率，掃描間隔，通訊超時，字節(jié)順序等參數(shù)。
- 數(shù)據(jù)類型
網(wǎng)關支持多種數(shù)據(jù)類型，用戶在添加的時候可以根據(jù)采集到數(shù)據(jù)選擇對應的數(shù)據(jù)類型。不同的設備可能有不同的數(shù)據(jù)類型名稱，可對應選擇。
| Boolean | 位，布爾變量。變量存儲為 8 位（1 個字節(jié)）的數(shù)值形式，但只能是True 或是 False。 |
|---|---|
| Char | 有符號數(shù)，有負數(shù)。占用一個字節(jié)，8位。 |
| Byte | 無符號數(shù)，占用一個字節(jié)，8位。 |
| Short | 有符號短整型。有負數(shù)。長度2個字節(jié)，16位。 |
| Word | 無符號的短整型，長度2個字節(jié)，16位。 |
| Long | 有符號長整型，有負數(shù)。長度4個字節(jié)，取值范圍為：-2^31 ~ (2^31 -1)。 |
| DWord | 無符號的長整型，且占4個字節(jié)，32位。 |
| Float | 單精度浮點型數(shù)據(jù)，長度 4 個字節(jié)，包括一個符號位、一個 8 位 二進制指數(shù)和一個 23 位尾數(shù)。浮點型轉換成10進制數(shù)據(jù)的時候請注意字節(jié)順序問題。在不同的設備中字節(jié)順序不同，有4種不同的字節(jié)順序：1234、4321、3412、2143。網(wǎng)關在轉發(fā)浮點型數(shù)據(jù)的時候，不對字節(jié)順序進行調整，所以在轉換的時候請參考被采集設備的浮點數(shù)順序。 |
| LLong | LLong是長度為8個字節(jié)的有符號整數(shù)。有負數(shù)。 |
| Qword | Qword是長度為8個字節(jié)的無符號整數(shù)。 |
| Double | 雙精度浮點(double)型，占8 個字節(jié)（64位）內存空間。 |
5 使用CCLINK協(xié)議轉發(fā)數(shù)據(jù)
- 點擊菜單，服務-CCLink IE Field Basic。啟用設置成Yes。
- 把要轉換的變量添加到對應的分類中。
- 設置完成后，點擊“下載”，把工程下載到網(wǎng)關中。
- 其他設備就可以通過CCLink協(xié)議讀取網(wǎng)關的數(shù)據(jù)。
6 三菱PLC連接網(wǎng)關的CClink的設置
- 網(wǎng)關的網(wǎng)口接到PLC的CCLinke IEF Basic接口，不能接其他接口。
- 電腦上打開 “GX Works2”軟件。
- 新建PLC的工程，或者打開已有工程。點擊plc參數(shù)。
- 依次操作如下1，2，3處的設置，然后點擊“網(wǎng)絡配置設置”
- 點擊“連接設備自動檢測”就可以獲取到網(wǎng)關的信息，如網(wǎng)關的IP地址，起始點的設置。如果沒有搜索到網(wǎng)關信息，先檢查一下網(wǎng)關和PLC是否已經(jīng)連接。也可以點擊4處，手動添加。
- 在上圖的模塊上點擊右鍵，選擇“在線”- “反映從站的通信設置”。在彈出的對換框中選擇“是”。
- 關閉以上窗口。點擊“設置結束”，不能點“取消”，否則設置不生效。
- 完成以上設置后，點擊菜單“在線”-“PLC寫入”，將組態(tài)下載到PLC中。
- 下載完成后，PLC斷電重啟，才能生效。
- 點擊以下菜單。
- 輸入此前設置的軟元件名，查看網(wǎng)關里的數(shù)據(jù)。
7 案例總結
使用協(xié)議轉換網(wǎng)關可以很方便的實現(xiàn)不同協(xié)議的設備之間的數(shù)據(jù)轉換。大量節(jié)省了項目實施過程的時間成本，人力成本。VFBOX網(wǎng)關產(chǎn)品都是工業(yè)級品質，符合工業(yè)應用的場景。只需要簡單的參數(shù)配置，可以很快完成設備和系統(tǒng)之間的連接。方案優(yōu)點：
- 不需要修改設備里的程序。
- 不影響設備原有的工作方式和功能。
- 只需要簡單的配置就可以實現(xiàn)功能需求。
- 設備長期穩(wěn)定工作。
- 網(wǎng)關運行架構如下
審核編輯 黃宇
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