mpi转以太网模块实现300PLC转RTU与DCS主站通信

产品介绍

兴达易控mpi转以太网模块（MPI-ETH-XD1.0PLUS），以太网端口支持西门子PLC与网络端口(s7-200smart、s7-1200/s7-1500、s7300pn、CP243-1/CP343-1/cp443-1)和modbustcp主从站通信之间的通信功能。

mpi转以太网直通式，扩展九针母端口，支持mpi/DP多主站通信，触摸屏与主站连接。

mpi转以太网桥接式，扩展9针母端口，支持ModbusRTU主从功能，相当于CP341和cp343的组合。

兴达易控mpi-eth-xd1 0plus模块支持MODBUS功能，可作为MODBUS主站或MODBUS从站，实现PLC与其他MODBUS设备的通信。

Modbus主站的功能及应用

兴达易控modbus转以太网模块的扩展总线端口作为MODBUS主站运行，连接外部MODBUS仪表，并根据预设命令在西门子PLC和MODBUS仪表之间交换数据。它用于西门子PLC和MODBUS仪表之间的通信。

兴达易控mpi-eth-xd1 0plus最多可配置72条数据交换命令，可传输的数据类型包括位、字节和字。一个命令一次最多可以传输100个连续字(寄存器)，Modbus站的数量没有限制。

硬件连接

mpi转以太网模块（MPI-ETH-XD1.0PLUS）的扩展总线接口连接到外部MODBUS仪表。桥接模式下mpi-eth-xd1的0 plus扩展总线接口的引脚定义：

配置步骤：netdevice搜索参数，配置扩展总线接口和MODBUS从机。

将转以太网模块连接到计算机，运行netdevice(v1013或更高版本)配置软件，选择找到的netdevice模块，然后单击按钮栏中的[modify device parameters]按钮。

在参数配置界面左侧选择[S7总线接口参数配置]，在右侧选择[extended bus interface]，将[function selection]设置为Modbus主站，并设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验参数。如果是带有多个MODBUS从设备的总线网络，建议设置通信同步时间，一般为30~50ms;

3.在参数配置界面左侧选择[MODBUS主站]，点击右侧页面的新建来配置数据交换命令。

4.编辑新的MODBUS数据传输命令对话框，点击[检查]检查配置后的错误，然后点击[确定]保存命令。

如上所述：

1) 数据传输方向

Modbus到S7：读取Modbus仪表数据并传输至西门子PLC;

S7到MODBUS：读取西门子PLC数据并传输至MODBUS仪表;

传输数据的数量、类型和区域

对于L位传输，只能传输一位，数据区域为线圈和输入;

L用于字节传输，最多200个连续字节，数据区：线圈和输入;字节传输只能在Modbus-S7的方向上进行。

L用于字传输，最多100个连续字，数据区：输入寄存器和保持寄存器(输入寄存器和保持寄存器)。

2) S7站起始地址：指定PLC的通信端口、站地址和传输区域。对于S7-200的V区，选择db1。此外，S7-200的SM/AI区域只能读取，不能写入。

3) Modbus站起始地址：指定Modbus站号和数据区的起始地址。此外，输入reg只能读取，不能写入。

命令示例

1) S7到MODBUS字传输：读取的带有PLC地址2的db10 dbw0~18被传输到mdobus站1的40001(保持寄存器1)的前10个字。

2) S7到MODBUS字传输：从qw0~18、mdobus站1的PLC地址2到40001(保持寄存器1的寄存器1)读取10个字。

3) Modbus到S7字节传输：读取Modbus站1的00001(线圈1)和00008(线圈8)之间的数据，并将其传输至PLC 2的mb0。

4) Modbus到S7位传输：读取Modbus站1的00001(线圈1)数据，并将其传输至PLC 2的Q0.0

5.配置完成后，点击【下载参数】按钮，将参数下载到兴达易控mpi-eth-xd1 0 plus;设备重启后，可以监控运行状态;

通信测试

MODBUS仪表中常见各种智能温度控制器。以集成ModbusRTU从站通信端口的温度控制器为例，说明了如何实现兴达易控MODBUS主站与以太网模块之间的数据通信。

示例功能：将两个温度控制仪表的实际温度值(PV)读取到一个S7-300 dbw100和db1 dbw102数据区的db1;设置S7-300 dbw200的db1和db1 dbw202，并将数据作为温度设定值(SV)传输至两个温度控制仪表。

接线：用PROFIBUS电缆连接两个温度控制器，并将PROFIBUS网络插头插入扩展总线接口上的兴达易控mpi-eth-xd1 0 plus。如果通信线路是自制的，mpi-eth-xd1 0 plus扩展总线接口的3个引脚连接到RS485(连接到恒温器a端口)，8个引脚连接到RS485(连接到恒温器B端口)，5个引脚连接到RS485接地。

将温度控制器的参数设置为Modbus通信协议，地址分别为1和2，并设置9600bps波特率、8个数据位、偶数检查和一个停止位;

配置兴达易控mpi-eth-xd1下载参数，加0。

1) 扩展总线接口参数：MODBUS主站、9600bps波特率、8位数据位、1位停止位、偶数检查。

2) 配置MODBUS主命令：

恒温器的当前温度(PV值)在保持寄存器16#14中，即在保持寄存器20中;设定值(SP值)为保持寄存器的16#28，即保持寄存器的40。

根据示例要求配置以下命令：

4.点击参数配置页面上的[MODBUS执行监控]，查看命令执行信息。

5.打开STEP7软件，连接mpi-eth-xd1 0plus模块，在监控表dbw100中输入db1和db1。DBW102、DB1.Dbw200和DB1 dbw202，检查DB1 dbw100/1002是否为恒温器的实际温度，修改DB1，检查db2002/W200恒温器的温是否一致。

6.总结：

1) 兴达易控mpi-eth-xd1 0 plus的Modbus主站功能根据预先配置的数据交换命令自动执行Modbus仪表与PLC之间的数据传输，无需在PLC中编程;

2) 兴达易控mpi-eth-xd1 0 plus的Modbus主站通信不影响上位机的以太网通信，上位机(如编程软件、监控组态软件、以太网触摸屏等)仍能通过以太网读写PLC数据;

3) 使用连续数据区多字节/字传输命令可以减少每个站点的命令数量，从而增加可通信站点;

4) 对于位传输，可以采用字节数据类型，8个连续的位值将直接传输到PLC中的一个字节地址;

5) 增加PLC的波特率0(例如，将S7-200设置为187.5kbps)和MPI eth XD1加上扩展通信端口的波特率(高达256Kbps)，可以加快Modbus数据交换的速度;如果Modbus通信线路较长，应适当降低波特率;

6) 所有MODBUS站应设置不同的站地址，波特率、数据位和校验位应与mpi-eth-xd1相同，0+扩展通信端口的参数应相同;

12.2 MODBUS从站功能和应用

MPI-ETH-XD1。0 plus桥接扩展总线作为Modbus RTU从站运行。带有Modbus RTU主站的外部设备通过Modbus协议0访问mpi-eth-xd1，西门子PLC数据连接到九针公端口。适用于DCS系统或触摸屏作为MODBUS主站设备读写西门子PLC数据。

通信线路连接

Modbus主站设备的RS485接口连接到mpi-eth-xd1 0plus桥接扩展通信端口。Mpi-eth-xd1引脚定义0+扩展通信端口：

兴达易控mpi-eth-xd1 0 plus配置

配置步骤：netdevice搜索参数，配置扩展总线接口和MODBUS从机。

将mpi-eth-xd1 0 plus模块连接到计算机，运行netdevice(v1013或更高版本)配置软件，选择找到的mpi-eth-xd1 0 plus模块，然后单击按钮栏中的[修改设备参数]按钮。

在参数配置界面左侧选择[S7总线接口参数配置]，在右侧选择[extended bus interface]，将[function selection]设置为MODBUS slave，并设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验参数。

3.在参数配置界面左侧选择[MODBUS ]，查看PLC寄存器对应的MODBUS地址，MODBUS主站可以根据该映射表访问PLC;

4.设置完成后，点击[download parameters]按钮将参数下载到mpi以太网模块

Modbus测试

Modbus测试可以使用modscan软件将mpi-eth-xd1 0 plus模块连接为Modbus主站。

采用USB到RS485转换线，USB端口连接到计算机，RS485终端连接PROFIBUS电缆和总线插头，插头插入mpi-eth-xd1 0 plus扩展通信端口。

在计算机exe上运行modscan，单击“连接”并设置相应的连接参数。此处USB连接的串行端口号可在[计算机]和[设备管理器]中查看。这是com6端口、波特率、数据位、检查位和停止位。这些设置与mpi-eth-xd1 0的设置相同。plus模块的扩展端口参数一致;

3.设备ID与西门子PLC的通信端口地址相同，如图2所示。从线圈00001中读取100个线圈的状态，并检查Modbus映射表以确定其为Q0~Q12.4;

4.使用netdevice诊断chnet扩展总线的状态。

5.总结：

1) mpi转以太网模块（MPI-ETH-XD1.0PLUS）的Modbus从机功能根据预设的Modbus映射表进行通信，无需在PLC中编写程序;

2) 西门子PLC的通信端口地址为Modbus从站地址;

3) mpi转以太网模块（MPI-ETH-XD1.0PLUS） MODBUS从机通信不影响以太网通信，上位机(如编程软件、监控组态软件、监控组态软件、以太网触摸屏等)仍可通过以太网读写PLC数据。

4) 增加PLC(例如，将S7-200设置为187.5kbps)和mpi-eth-xd1的波特率。0波特率加上扩展通信端口(高达256Kbps)，可加快Modbus数据采集速度;如果Modbus通信线路较长，则应适当降低波特率

审核编辑：汤梓红