HT3S-ECS-MDN讀取七星華創(chuàng)數(shù)據(jù)
一、概述
本文主要介紹使用HI-TOP網關 HT3S-ECS-MDN在匯川H5U-A8 PLC和七星華創(chuàng)CS310流量計之間進行數(shù)據(jù)交換。
解決的問題:匯川H5U-A8如何通過HT3S-ECS-MDN網關采集七星華創(chuàng)CS310流量計數(shù)據(jù)到上位機EtherCAT網絡平臺。
解決方法:使用HI-TOP網關 HT3S-ECS-MDN。匯川H5U-A8支持EtherCAT協(xié)議,七星華創(chuàng)CS310流量計支持Modbus RTU協(xié)議,而HI-TOP網關 HT3S-ECS-MDN可以在EtherCAT網絡和Modbus RTU網絡之間傳送數(shù)據(jù)。以下為測試環(huán)境:
圖1
二、七星華創(chuàng)MODBUS系列CS310流量計
2.1 參數(shù)表
七星華創(chuàng)MODBUS系列CS310流量計支持Modbus RTU協(xié)議,在其手冊中可以看到它參數(shù)對應的Modbus RTU地址表如下:
圖2
圖3
2.2 通信參數(shù)設定
七星華創(chuàng)CS310流量計Modbus RTU默認接口參數(shù)如下:
§ ID 32
§ 波特率19200
§ 數(shù)據(jù)位: 8
§ 停止位 1
§ 校驗位 無校驗位
通過七星華創(chuàng)CS310流量計軟件Digital MFC Tools讀取通訊參數(shù)。
圖4
三、網關的配置
3.1 HT3S-ECS-MDN網關介紹
HT3S-ECS-MDN是一款 EtherCAT從站功能的通訊網關。該產品主要功能是將各種 Modbus RTU設備接入到 EtherCAT網絡中。本網關連接到 EtherCAT總線中作為從站使用,連接到 Modbus RTU總線中作為主站或從站使用。
圖5
下面來介紹HT3S-ECS-MDN的配置,網關所有的配置都是使用GW Modbus Builder這款軟件來進行。
3.2配置 EtherCAT網關的IP地址及數(shù)據(jù)長度
使用GW Modbus Builder連接到HT3S-ECS-MDN網關的P1口,并將撥碼第8位撥到ON,如下圖所示。此時網關P1口地址為:192.168.1.100。
圖6
選擇菜單“設置 -> 通信設置 -> 以太網設置”:
圖7
在彈出的窗口中選擇本機電腦網卡即本機IP地址,連接網關P1口,并輸入網關即設備IP地址(這里是192.168.1.100),點擊確認按鈕。注意,計算機網卡地址和網關地址要在同一網段。
圖8
然后選擇“工具->在線”菜單:
圖9
在協(xié)議選擇框中選擇“EtherCAT配置”,點擊確認按鈕。
圖10
在彈出的界面選擇“連接從站”,點擊“讀取配置”會顯示網關當前的字節(jié)長度,根據(jù)需求更改數(shù)據(jù)量,更改完長度后,點擊“寫入配置”,寫入成功會彈出寫入OK。如下圖:
圖11
3.3配置要讀取的Modbus寄存器
使用GW Modbus Builder連接到HT3S-ECS-MDN網關的LAN口,如下圖所示。網關P3口,地址為:192.168.1.201。
圖12
然后分別雙擊右側的“Modbus Master”和“Modbus Slave”添加Modbus主站(客戶端)和Modbus從站(服務器),如下圖所示:
圖13
雙擊“Modbus Slave”配置要讀寫的寄存器,本文中要讀取的流量計的以下數(shù)據(jù):
圖14
因此要讀取的數(shù)據(jù)范圍包括以下保持寄存器:
§ 0-10
要進行寫操作的寄存器包括:
圖15
需要注意的是,七星華創(chuàng)CS310流量計使用06功能碼的寫操作。
因此,網關的“Modbus Slave”要讀寫的寄存器的配置如下圖所示:
圖16
其中序號1為讀操作,2-8為寫操作。
雙擊“Modbus Master”,然后點擊“地址映射表”,查看所有地址寄存器。這里除了從站的寄存器之外,還有一個狀態(tài)字和控制字,因此,輸入有14個字,輸出有8個字。如下圖所示:
圖17
選擇菜單“設置 -> 通信設置 -> 以太網設置”:
圖18
在彈出的窗口中選擇本機網卡的IP地址,連接網關LAN口,并輸入網關即設備IP地址,點擊確認按鈕。
圖19
點擊“下載”按鈕,寫入配置。
圖20
下載過程會有進度條提示,進度條到100%代表下載成功,如下圖所示:
圖21
四、匯川H5U-A8 PLC配置
1、新建項目后,導入網關的XML文件并重啟界面,
圖22
選擇HT3S-ECS-MDN的XML文件, 導入成功后重啟。
圖23
2、在左側系統(tǒng)樹中右鍵選擇“EtherCAT”,在彈出菜單中選擇“自動掃描”:
圖24
在彈出的界面選擇“開始掃描”。相應提示如下圖:
圖25
將掃描到的設備更新到總線,如下圖所示:
圖26
3、對加載到總線上的網關進行編輯,雙擊打開界面,找到“連接”并進行配置字節(jié)長度,如下圖所示:
圖27
配置完字節(jié)數(shù)后,點擊確定,并下載到PLC。
圖28
五、運行結果
5.1 運行步驟
1. 網關的撥碼開關第8位為OFF(運行模式),第1位和第2位為ON(網關作為Modbus的客戶端運行)。
2. 網關P1口接到匯川的EtherCAT網口,匯川的EtherCAT連接到電腦網口,匯川的EtherCAT口為通訊口。
通訊線使用5口接線柱連接,網關6PIN端子的A+連接到接線柱的T/R+端口,網關6PIN端子的B-口到接線柱的T/R-端口,如圖:
圖29
3. 啟動PLC。
4. 在 PLC 中為網關的控制字寫1后啟動網關的數(shù)據(jù)交換(如果在GW軟件中設置了網關自動啟動,可以不做這一步的操作)。如果網關工作正常,狀態(tài)字將會在0和1之間變化,代表收發(fā)數(shù)據(jù)。
5.網關的地址映射表,根據(jù)映射表來對應每個字節(jié)的含義如圖:
圖30
6.網關正常運行時各指示燈如下圖所示,EtherCAT的OK燈亮, Modbus RTU的TX和RX燈閃爍。如下圖所示:
圖31
5.2 參數(shù)的讀取
PLC編程軟件Autoshop切換到監(jiān)控器模式,正常運行的網關在這里顯示綠色的圓點,如下圖所示:
圖32
打開“EtherCAT的 I/O映射”,可以監(jiān)控輸入輸出區(qū)的數(shù)值,十六進制數(shù)據(jù)格式如下圖所示:
圖33
需要注意的是, PLC讀到的數(shù)據(jù)要交換高低字節(jié)后才是正確的數(shù)據(jù)。這需要在PLC編寫程序進行轉換,或者網關撥碼第7位撥到ON的位置(自動交換高低字節(jié))。
十進制數(shù)據(jù):
六、HT3S-ECS-MDN網關應用優(yōu)勢
- 提高了MODBUS RTU設備接入的兼容性:支持多個MODBUS RTU設備接入到EtherCAT的工業(yè)以太網協(xié)議網絡。
- 增強了生產線的擴展性:未來增加新設備時,無需擔心通訊協(xié)議的限制。
- 降低了維護成本:統(tǒng)一的通訊方案簡化了維護工作,減少了潛在的故障點。
七星華創(chuàng)CS310流量計應用HT3S-ECS-MDN網關的MODBUS RTU與EtherCAT協(xié)議轉換通訊方案為不同協(xié)議的自動化升級提供了有效的解決方案。該方案不僅提高了生產線的兼容性和擴展性,還保證了通訊的實時性和穩(wěn)定性,為自動化項目的應用提供了強有力的支持。
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