發布日期：2022-04-26 點擊率：31 品牌：西門子_Siemens
一、 背景
2002年開始開發焦爐四大機車自動化系統的時候，遇到了無線通信的難題，眾所周知目前的電臺不能直接支持PPI協議，別的無線通信的方案要么成本過高，要么性能不穩定，不可靠。
所以早期的時候，都是用自由口，自己編寫基于主、從通信協議的通信程序，不過很不靈活，協議一旦確定就很難更改，如果有升級和變動，都需要大量的修改代碼，維護極不方便。
后來西門子推出了Micro Win32引入了庫的概念，可以直接提供Moubus Rtu Slave庫供開發人員使用，但是只提供Moubus Slave，沒有提供Moubus Client，所以PLC直接通過Moubus協議訪問還是有問題。
二、 實施方案
Modbus是一個公開協議，包括ASCII、RTU和TCP幾種，很顯然我選擇了Rtu，因為西門子提供的Slave就是基于Rtu協議的。
返回命令幀：
命令有誤：
1) 沒有任何返回
2) 返回異議幀
2、 設置保持寄存器（多個，以字為最小單位）
說明：
數據字節數：bytN= DataNum×2
命令正確：
1) 設備地址相同Addr0＝Addr1
2) 功能碼相同
3) 地址相同
4) 數據量相同
命令有誤：
1） 沒有任何返回
2） 返回異議幀
有了協議，有知道了西門子庫的開發方法，剩下的事，就是開工，下面詳細介紹最終的完成成果：
Modbus RTU客戶程序由于建立在PLC中，所以它的讀寫函數的處理方法和一般上位機的讀寫程序不一樣，PLC內部的程序執行是掃描式的，而讀寫數據時的通信卻是過程的需要一定時間來等待的，所以讀寫的函數不是獨立的，它需要一個專門的服務程序來反饋執行的結果。同時需要注意的是，讀寫操作在某一時刻只允許一個執行（最好讀寫操作之間留一定時間間隔）。
此外，西門子提供的Modbus RTU Slave程序不支持廣播命令。
I、地址定義
1、 V變量區的占用
一共需要V變量區786個字節。在程序設計時，用戶程序不要占用該內存區。
特別注意：V變量區的占用地址是相對的，通過修改庫內存地址，可以改變使用V變量區的范圍。
2、 定時器的占用
占用了定時器T100，用戶程序不要再使用T100了。
變量名 說明 備注
T100 10ms定時器
II、接口函數說明
1、YFMBUS_INIT
a. 名稱：YFMBUS_INIT
b. 類型：
c. 功能：Modbus RTU Client初始化
d. 參數：
2、YFMBUS_ Server
a. 名稱：YFMBUS_Server
b. 類型：
c. 功能：Modbus RTU Client服務程序，負責通信后臺的處理
名 稱 類 型 說 明 備 注
Done BOOL 0 － 服務空閑 1 － 正在服務 輸出
3、YFMBUS_ReadVW
a. 名稱：YFMBUS_ ReadVW
b. 類型：
c. 功能：讀取指定VW變量區的數據
4、YFMBUS_WriteVW
a. 名稱：YFMBUS_ WriteVW
b. 類型：
c. 功能：寫指定VW變量區的數據
III、樣例程序
網格 1
// 網絡注解
LD SM0.1 //PLC初次掃描
//－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
//PLC的端口號:0/1|波特率0-4800 1-9600 2-19200|校驗:0-無 1-奇校驗 2-偶校驗
CALL YFMBUS_INIT, 0, 1, 2
//－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
MOVB 0, VB0
網格 2
LD SM0.0
//端口0 JRModbus客戶端程序
CALL YFMBUS_Server, M0.1
網格 3
LD SM0.0
TON T32, +200
網格 4
LD T32
R T32, 1
AB<> 16#CC, VB0 //操作完畢
INCB VB10
LPS
AB> VB10, 1
MOVB 0, VB10
LRD
AB= VB10, 0 //讀數據
//從站號|從站存放地址（VW100）|數據量|主PLC存放數據地址|反饋信息
CALL YFMBUS_ReadVW, 1, 50, 10, &VB50, &VB0
LPP
AB= VB10, 1 //寫數據
//從站號|從站存放地址（VW200）|數據量|主PLC存放數據地址|反饋信息
CALL YFMBUS_WriteVW, 1, 100, 10, &VB100, &VB0
//－－－－
INCW VW100 //測試數據 自加1
三、 結語
從實施以來，無線通信的數據包結構變化很大，但這個通信架構卻沒有再改變過，近兩年的多時間在多個現場，它都運行的很穩定，完全實現了無線通信基于PLC的應用．
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