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「物聯(lián)網(wǎng)應用案例」基于數(shù)傳電臺的組態(tài)王控制 一．案例介紹采用亞控科技組態(tài)王結(jié)合億佰特E90系列數(shù)傳電臺實現(xiàn)遠程采集控制PLC。在這里主要介紹通信環(huán)境的搭建，故不采用過于復雜的控制程序，但為了體現(xiàn)控制效果，使用我們最熟悉的點燈系統(tǒng)作為測試工程，并引入一個保持寄存器測試MODBUS 03功能碼的工作情況。 工作原理組態(tài)王使用莫迪康的MODBUS RTU接口協(xié)議通過RS485串口連接E90數(shù)傳電臺，并作為主機使用。顧美CX3G-PLC（以下稱為PLC）的2號串口作為MODBUS RTU從機，處理組態(tài)王的查詢和控制指令。 圖1 通信拓撲 使用PLC的第七路離散輸入（X06）口作為開燈的就地控制點，使用第八路離散輸入口（X07）作為關(guān)燈的就地控制點，使用M2作為組態(tài)王遠程開燈控制點，使用M3作為組態(tài)王遠程關(guān)燈控制點。 利用PLC特殊寄存器的秒寄存器（D8013）自動為組態(tài)王讀取寄存器（D0）賦值。 方案優(yōu)勢中控室與PLC控制柜之間一般都有較遠的距離，使用數(shù)傳電臺可以減少布線和后期故障查詢的時間成本和施工成本，同時也能方便后期功能拓展。除此之外還具有以下優(yōu)點。 1. 能夠解決難以布線的環(huán)境（山地、港口和開闊地等）采用有線的施工周期長，甚至根本無法實現(xiàn)的問題。 2. 配網(wǎng)方便靈活，可擴展性良好。花費較小的時間成本就能實現(xiàn)設(shè)備組態(tài)。 3. 維護和故障查詢方便快捷。 4. 可以方便地實現(xiàn)多點控制。 5. RTU設(shè)備都可以通過這種方式進行拓展。 二．PLC程序設(shè)計使用GX Works2編程軟件采用梯形圖進行編程； 1、首先要配置PLC串口參數(shù)，MODBUS地址。n 通過運行觸發(fā)繼電器（M8002）進行參數(shù)配置使能信號。 圖2 PLC串口配置寄存器 n PLC的串口參數(shù)配置寄存器（D8120），通過圖2的配置表將串口設(shè)定為H0E0D1（115200-無校驗-1個停止位-8個數(shù)據(jù)位-RTU模式），B13-b15默認都配置為1。 n 配置MODBUS地址寄存器（D8121）設(shè)置為地址1。 n 配置MODBUS功能繼電器（M8125）和啟用協(xié)議傳輸繼電器（M8196）。 圖3 CX3G-PLC串口參數(shù)配置 使用CX3G-PLC特殊寄存器的秒寄存器（D8013）模擬變化數(shù)據(jù)傳輸給保持寄存器（D0）,用于組態(tài)王讀取。 圖4 模擬保持寄存器數(shù)據(jù) 配置一個控制點位，可以通過離散輸入點位X006、X007進行就地控制，也可通過M2、M3利用組態(tài)王上位機進行遠程控制。 圖5 控制點位 首先創(chuàng)建一個基本組態(tài)王工程，設(shè)備組態(tài)與直接連接設(shè)備時方法相同，數(shù)傳電臺只有代替在原來RS485線纜的作用，不影響工程的配置。 1、組態(tài)王設(shè)備配置這里我采用通用的MODEBUS RTU協(xié)議來配置組態(tài)王設(shè)備，如圖6所示。采用PLC選項下的莫迪康公司的MODBUS RTU協(xié)議。 圖6 組態(tài)王設(shè)備配置 點擊下一步后選擇對應的端口號，在上一節(jié)中我將PLC的MODBUS地址設(shè)為1，組態(tài)王的通信設(shè)備地址也設(shè)置為1，否則將無法正常通信。 2、組態(tài)王變量配置從功能設(shè)計出發(fā)組態(tài)王需要配置2個控制點位、2個離散量采集點位、1個線圈采集點位和1個保持寄存器采集。如有不明之處可參考組態(tài)王寄存器配置幫助。 圖7 變量配置 變量配置表為本次案例所需的采集控制點位表。
表1 變量配置表 3、界面制作制作一個包含離散量輸入提示、線圈狀態(tài)提示、線圈控制、保持寄存器讀取的簡單組態(tài)王界面，如圖8所示。 圖8 組態(tài)王界面 我以E90-DTU（2G4HD12）數(shù)傳電臺為例，使用其他E90系列電臺也可以，電臺只是作為傳輸介質(zhì)使用，與我所使用的電臺只在配置電臺連接時有少許差異。
表2 數(shù)傳電臺模式配置 進入配置模式，使用上位機配置軟件將兩臺數(shù)傳電臺的波特率、校驗位、流控、鏈路設(shè)置配置為相同參數(shù)，這里我使用115200-無校驗-無流控-12鏈路。由于PLC將串口參數(shù)固定，電臺所使用的串口參數(shù)應與其保持一致。 圖9 數(shù)傳電臺上位機配置 PLC與電臺之間使用RS485電纜連接，如圖10所示。 圖10 PLC連接圖 PC（組態(tài)王）使用USB轉(zhuǎn)RS48轉(zhuǎn)換器與電臺連接，如圖11所示。 圖11 PC連接圖 X006與X007分別接上SB1、SB2用于就地控制Y00連接的LED有源電燈，如下圖10所示。 給各設(shè)備通上對應的電壓，待PLC啟動完成，案例系統(tǒng)開始運行。 六．效果展示1、就地控制按下SB1按鍵LED亮起，組態(tài)王收到X06觸發(fā)信號以及Y00線圈吸合信號，按下SB2按鍵LED熄滅，組態(tài)王收到X07觸發(fā)信號以及Y00線圈釋放信號。 圖12 就地控制關(guān)燈 按下開燈按鍵Y00吸合LED亮起，按下關(guān)燈按鍵Y00釋放LED熄滅。 圖13 組態(tài)王開燈控制 以上便是本次案列測試環(huán)境搭建以及控制邏輯實現(xiàn)方式。采用此種控制方式，不只是方便布線，更是為后期升級提供更為方便的可能，減少布線能使工廠環(huán)境更加美觀，故障查找更加方便。 |
