如何實現(xiàn)兩臺PLC之間的MODBUS無線通信？

在工業(yè)現(xiàn)場可能會遇到這樣的情況，分布在不同地方（車間、控制室場所等）的PLC之間需要進(jìn)行遠(yuǎn)程相互控制，通常是采用RS485總線，通過MODBUS協(xié)議完成此功能。

如果現(xiàn)場布線不方便的話，也可以采用無線方式進(jìn)行通信。這里以達(dá)泰DTD433無線模組和西門子S7_200為例進(jìn)行說明。

一、兩臺S7_200 西門子PLC之間的遠(yuǎn)程控制

• PLC1的8個開關(guān)量輸入，I0.0~I0.7與PLC2的開關(guān)量輸出Q0.0~Q0.7一一對應(yīng)，也就是說上圖中的A1開關(guān)按下時，PLC1的開關(guān)量輸入I0.0閉合，PLC2的輸出繼電器觸點Q0.0導(dǎo)通，L2點亮。
• PLC2的8個開關(guān)量輸入，I0.0~I0.7與PLC1的開關(guān)量輸出Q0.0~Q0.7一一對應(yīng)，也就是說上圖中的A2開關(guān)按下時，PLC2的開關(guān)量輸入I0.0閉合，PLC1的輸出繼電器觸點Q0.0導(dǎo)通，L1點亮。
• PLC1與PLC2之間的通信是通過S7_200 CPU22XP的Port0通信口的RS485總線連接的，其中采用了Modbus協(xié)議。

二、西門子PLC通信中的Modbus協(xié)議編程方法

假設(shè)把PLC1作為主站，PLC2作為從站，分別編寫主站和從站程序，主要掌握以下要點：

• Modbus RTU主站功能是通過指令庫中預(yù)先編好的程序功能塊實現(xiàn)的，該庫只針對Port 0口有效；
• 在程序中插入MBUS_CTRL指令，并在每次掃描時執(zhí)行MBUS_CTRL。您可以使用MBUS_CTRL指令初始化或更改Modbus通訊參數(shù)。

• Modbus RTU主站使用了一些用戶中斷，在用戶程序中不能禁止中斷；
• 讀取從站數(shù)據(jù)在程序中插入MBUS_MSG指令，注意從站地址設(shè)置用一致；
• 該例程訪問的為一個從站，若訪問不同的從站，可通過改變從站地址來實現(xiàn)。

• 在第一個循環(huán)周期內(nèi)插入MBUS_INIT指令初始化Modbus從站協(xié)議：

Mode: 模式選擇，啟動/停止MODBUS，1=啟動；0=停止

Address: 從站地址，MODBUS從站地址，取值1~247

Baud: 波特率，可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200

Parity: 奇偶校驗，0=無校驗；1=奇校驗；2=偶校驗

Delay: 延時，附加字符間延時，缺省值為0

Done: 初始化完成標(biāo)志，成功初始化后置1

Error: 初始化錯誤代碼

• 在本例子中，設(shè)置從站地址為8，Port0 通訊波特率為9600bps，無校驗
• 本例子中Modbus RTU 從站指令使用的庫存儲為VB2000---VB2779，這段寄存器地址不能再被程序中的任何指令使用，包括MBUS_INIT 和 MBUS_SLAVE 指令在內(nèi)。

• MBUS_SLAVE指令被用于為Modbus主設(shè)備發(fā)出的請求服務(wù)，并且必須在每次掃描時執(zhí)行，以便允許該指令檢查和回答Modbus請求。在每次掃描且EN輸入開啟時執(zhí)行該指令。

三、無線Modbus通信的實現(xiàn)方法

以上說明了采用有線RS485總線實現(xiàn)多臺PLC之間的遠(yuǎn)程控制方法，有時由于現(xiàn)場條件的限制，重新布設(shè)通信線路很不方便，例如山上與山下，或者橫跨馬路的情況，尤其對于工程改造項目二次布線幾乎是甲方無法接受的。在這種情況下，可以采用DTD433無線通信模組代替通信電纜，實現(xiàn)起來非常方便，不需要編程。

無線通信模組采用 中心頻率為433MHz開放的ISM頻段，內(nèi)部使用全數(shù)字RF通信芯片與單片機(jī)組成無線數(shù)傳系統(tǒng)，外部通信接口與RS485總線完全一致，為了使用方便，通信實現(xiàn)所發(fā)即所得，也就是說數(shù)據(jù)通信是完全的透明方式，這樣的話，用兩個DTD433模組能夠直接代替有線的RS485通信導(dǎo)線。需要注意的是：

• PLC的Modbus通信速率要與無線數(shù)傳模組的波特率設(shè)置一致，例如通信參數(shù)可以設(shè)置為9600bps，8位數(shù)據(jù)，無效驗位。
• S7_200的RS485+連接DTD433的RS485_B；
• S7_200的RS485-連接DTD433的RS485_A；
• 無線數(shù)傳模組的供電電源為直流24V，與PLC可以共用電源；
• 無線通訊距離在200米左右選用DTD433A模組；
• 無線通訊距離在1000米左右選用DTD433B模組；
• 無線通訊距離在3000米左右選用DTD433C模組；
• 保證通信距離，提高通信質(zhì)量要選擇高增益的吸盤天線，天線安放高度離地面越高效果越好。