MODBUSRTU轉CCLINKIEFIELDBASIC總線協(xié)議轉換網(wǎng)關模塊三菱cclink案例
大家好,今天我要為大家介紹一款令人驚嘆的通訊網(wǎng)關——捷米JM-CCLKIE-RTU!這是一款自主研發(fā)的CCLINK IE FIELD BASIC從站功能的通訊網(wǎng)關,可以將各種MODBUS-RTU/RS485/RS232設備接入到CCLINK IE FIELD BASIC網(wǎng)絡中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓D換。
在工業(yè)自動化領域,許多工廠和企業(yè)的控制系統(tǒng)是逐步構建和升級的。例如,一些傳統(tǒng)的設備如小型電機控制器、溫度傳感器、流量計等,往往采用 Modbus - RTU 協(xié)議進行通信。這些設備可能來自不同的供應商,已經(jīng)在企業(yè)中運行多年,并且被證明是可靠的。

1, 這款網(wǎng)關有什么特別之處呢?它不僅可以作為CCLINK IE FIELD BASIC網(wǎng)絡的從站使用,連接到三菱的PLC,還可以連接到MODBUS-RTU/RS485/RS232總線中做為主站或從站使用。而且,它還具備一些非常實用的功能,例如通過網(wǎng)關的撥碼,可以設置網(wǎng)關占用1個站~4個站;輸入輸出字節(jié)數(shù)也非常強大,輸入字數(shù)最大128 word、輸出字數(shù)最大128 word。
2, 那么,這款網(wǎng)關的協(xié)議轉換原理是怎樣的呢?其實很簡單,網(wǎng)關分別從CCLINK IE FIELD BASIC一側和MODBUS一側讀寫數(shù)據(jù),存入各自的緩沖區(qū),網(wǎng)關內(nèi)部將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行交換,從而實現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)的傳輸。
MODBUS協(xié)議介紹
4.3.1 MODBUS存儲區(qū)
MODBUS涉及到的控制器(或MODBUS設備)存儲區(qū)以0XXXX、1XXXX、3XXXX、4XXXX標識;
存儲區(qū)標識 | 名稱 | 類型 | 讀/寫 | 存儲單元地址 |
0XXXX | 線圈 | 位 | 讀/寫 | 00000~0XXXX |
1XXXX | 輸入線圈 | 位 | 只讀 | 10000~1XXXX |
3XXXX | 輸入寄存器 | 字 | 只讀 | 30000~3XXXX |
4XXXX | 保持/輸出寄存器 | 字 | 讀/寫 | 40000~4XXXX |
3, 網(wǎng)關配置及操作
5.1 配置網(wǎng)關的MODBUS報文, 網(wǎng)關做為MODBUS從站
打開GW Config軟件,選擇“Modbus配置”,點擊確定后進入設置界面。
雙擊軟件右側設備列表中的“Modbus Master”,可以添加一個虛擬主站到項目中,添加后可以在軟件左側項目樹中看到此主站,如下圖:

4, 雙擊軟件右側設備列表中的“Modbus Slave”,可以添加一個從站到此主站的Modbus總線中,添加后可以在軟件的主窗口中看到Modbus總線中的所有站點,如下圖:

5, 由于用戶要配置的網(wǎng)關是Modbus從站,所以僅添加一個Slave即可。

6, 用戶配置完成Modbus報文后,可以將配置下載到網(wǎng)關中。
5.2 配置網(wǎng)關的CCLINK IE FIELD BASIC的ip地址
點擊菜單欄“工具——在線”,在彈出的窗口中,選擇“Ethernet/IP配置”。

7, 連接從站,讀取配置之后,修改配置并把ip地址寫入網(wǎng)關,此時網(wǎng)關的CCLINK IE FIELD BASIC的ip地址已經(jīng)配置完成。

8, 然后重新給網(wǎng)關供電。
5.3 配置網(wǎng)關的CCLINK IE FIELD BASIC
9, 點擊“自節(jié)點設置”,填寫PLC的IP地址和子網(wǎng)掩碼,此處應與實際使用的PLC一致:

10, 點擊“CC-LINK IEF Basic設置”,在設置頁面中啟用CCLINK網(wǎng)絡,如下圖:

11, 然后點擊下面一行的“網(wǎng)絡配置設置”,選擇右側的通用設備,拖動到主畫面中,可以看到添加了一個從站。用戶根據(jù)實際的使用情況設置參數(shù):

12, 設置完畢后,點擊菜單欄的“反映設置并關閉”,結束此畫面。
繼續(xù)點擊“刷新設置”,進行數(shù)據(jù)地址設置。網(wǎng)關使用 RWr和RWw區(qū)域,其中RWr是PLC讀取到的數(shù)據(jù),RWw是PLC發(fā)出的數(shù)據(jù)。

13, 點擊“監(jiān)看”按鈕,可以在線監(jiān)測PLC的數(shù)據(jù)

14, 注意輸入和輸出的第1個字,分別是預留的控制字和狀態(tài)字,實際數(shù)據(jù)從各自的第2個字開始。
在GX WORKS3主站軟件上,將輸出數(shù)據(jù)的第1個word賦值為1(控制字=1),啟動MODBUS-RTU/RS485/RS232通訊。

15, 可以在GX WORKS3主站軟件中監(jiān)控到上傳數(shù)據(jù)。

16, 在GX WORKS3主站軟件上手動修改一個output數(shù)據(jù)值,在Modbus Slave軟件中可以監(jiān)視到,數(shù)據(jù)已經(jīng)成功下發(fā)。
MODBUS異常碼
(1) 從機接收到的主機報文,沒有傳輸錯誤,但從機無法正確執(zhí)行主機命令或無法作出正確應答,從機將以“異常應答”回答之。
(2) 異常應答報文格式
例:主機發(fā)請求報文,功能碼01H:讀1個04A1線圈值
地址 | 功能碼 | 寄存器地址 高位 | 寄存器地址 低位 | 線圈數(shù) 高位 | 線圈數(shù) 低位 | CRC |
0AH | 01H | 04H | A1H | 00H | 01H | xxxx |
17, 由于從機最高線圈地址為0400,則04A1 超地址上限,從機作出異常應答如下(注意:功能碼最高位置1):
地址 | 功能碼 | 寄存器地址高位 | CRC |
0AH | 81H | 02H | xxxx |
(3) 異常碼:
異常碼 | 名稱 | 說明 |
01 | 非法功能 | 所收到的報文功能對于被編址從機是不允許執(zhí)行的。 |
02 | 非法數(shù)據(jù)地址 | 數(shù)據(jù)字段中的地址對于被編址的從機是禁止的。 |
03 | 非法數(shù)據(jù) | 數(shù)據(jù)字段中的數(shù)值對于被編址的從機是禁止的。 |
04~07 | 保留 | |
08 | 奇偶校驗錯誤 | 通訊報文中的奇偶校驗出錯。 |
企業(yè)借助捷米JM-CCLKIE-RTU實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中采集和統(tǒng)一管理。在電子制造工廠中,能夠將老化測試設備的數(shù)據(jù)整合到自動化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中,便于對整個生產(chǎn)流程進行全面監(jiān)控;在化工企業(yè)中,現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)得以集中匯聚到中央控制系統(tǒng),方便操作人員實時掌握生產(chǎn)過程的關鍵參數(shù),從而及時做出決策,優(yōu)化生產(chǎn)過程,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量,同時也增強了企業(yè)對生產(chǎn)過程的管控能力。

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