西门子PLC备件6ES7222-1HF22-OXA8

4.2 数据交换程序地址的规划

当通讯模块编写完成后需对数据交换地址进行定义，然后调用地址内的数据参与逻辑运算及程序的编写。

数据交换方式分为数字量只读、数字量读写、模拟量只读、模拟量读写四种数据交换方式；只读的定义是指PKS读PLC的数据；读写的定义是指PKS不仅可以读PLC的数据，也可以向PLC写数据。（注：PKS为主站，PLC为从站）

在气化PKS系统与污泥脱水机PLC系统数据交换中模拟量只读数据调用的数据块是DB11，数据类型为real；模拟量读写数据调用的数据块是DB8，数据类型为real；数字量只读数据调用地址段为M210.0～M212.4；数字量读写数据调用地址段为M213.0～M213.7。详见图4-2。

图4-2 DB模块图

4.3 组态

4.3.1 创建通道

创建通道时主要配置参数如下：

Type：通道类型Modbus Channel

Name：通道名（WN_CHANNEL）

Port Type：端口类型（TerminalServer）         

Protocol：协议（ModbusRTU）

Terminal ServerTCP Host Name：

MOXA的IP地址（10.10.16.163）

Terminal ServerTCP Port No.：

MOXA端口号（4002）

其中TerminalServer TCP PortNo取决于通讯所用MOXA的哪个端口，使用第一个端口则为4001，使用第二个端口则为4002，共四个端口可供选用。

4.3.2 激活通道

打开Station，点击Configure菜单下SystemHardware\ControllerInterfances\Channels，点击WN_CHANNEL后，勾选Enable并观察%Errors，若低于0且MOXAPort 2状态灯为橙色不断地闪烁，则说明通道创建并连接成功。若MOXAPort2状态灯一直为橙色不闪烁，则说明信号线接反了。

4.3.3 创建控制器

创建控制器时主要配置参数如下：

Type：控制器类型（Modbus Controller）

Name：控制器名（WN_CON01）

Channel Name：通道名（WN_CHANNEL）

Data Table：数据类型（Holding Register）

PLC Station ID：PLC从站地址（2）

4.3.4 创建点 

可创建以下三种用途的点：仅从PLC读取数据；从PLC读取数据并写入CM；从CM读取数据并写入PLC。后两种情况，需使用算法Algo68-bbbbbb ValueTransportion，PV与SP量程必须一致，且扫描周期不能为0。另外从PLC读取数据并写入CM，SPDestAddress不填；从CM读取数据并写入PLC，SP Dest Address必须与SP SourceAddress一致。

5、高数据传输的处理

以输煤皮带累计流量为例，因输煤上煤量较大，皮带秤累积量也会很大，而16位整型数据格式的Zui大数据范围为0～65535，故不能满足实际应用，则采用32位整型数据格式进行通讯。

Modbus协议是以字为单位的，一个地址占一个字，即一个16位寄存器。16位整型数据只需一个地址，32位整数由2个16位寄存器整合而成，需要2个连续地址，且有高低位之分，PLC、DCS组态必须一致。通常组态指定奇数地址，默认使用＋1地址，因此＋1地址不可再次指定。若再次指定，通讯数据交叉，造成SCADA点的SP值会不断地漂动。

PLC用整型INT接收数据，再根据奇数地址和+1地址整合出32位整数。而INT的范围是-32768～32767，不能接收32768～65535区间的数据，组态时要扩大INT范围至0～65535，与Modbus一致。

5.1 数据传输方法

整合值计算方法：高位×65536＋低位

1）奇数地址传送低位，＋1地址传送高位

2）奇数地址传送高位，＋1地址传送低位

5.2 扩大PLC整型INT范围

PLC基本数据类型INT的范围-32768～32767是不能改变的。Modbus通讯时16位寄存器的范围是0～65535，会造成INT不能接收32768～65535区间的数据，在该区间的数据会减去65536后显示为负值。所以通过判断接收值的正负而间接扩大INT的范围至0～65535：如果接收值为正数，则为真实值；如果接收值为负数，则加上65536后变为Modbus所传送的真实值。

例如：

1）低位值小于或等于32767

将138465用40003地址加U32B数据格式传送，而138465=2×65536＋7393，则40003地址传送低位7393，40004地址传送高位2。

2）低位值大于32767

将237635用40003地址加U32B数据格式传送，而237635=3×65536＋41024，41024=65536－24512，则40003地址传送低位-24512，40004地址传送高位3。

6、结束语

  此种方案自投入使用以来一直都很稳定.由此可见,利用CP341通讯模块和PLC软件实现SIMATICPLC与其他设备Modbus组网通讯,是一种行之有效的方法,具有广泛的应用价值。