СВЯЗЬ ПО ПРОТОКОЛУ MODBUS ПРОГРАММИРУЕМОГО ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА TWIDO И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО РЕЛЕ ZELIO LOGIC

Горобец Н.М., студент; Коротков А.В., ассистент

(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВЯЗИ УСТРОЙСТВ ПО ПРОТОКОЛУ MODBUS

      Модульное интеллектуальное реле Zelio Logic с напряжением питания =24В имеет дополнительный модульный блок (SR3MBU01BD) который позволяет связать реле с другими устройствами, которые также поддерживает протокол Modbus. На рисунку 1 приведено интеллектуальное реле в модульном исполнении и дополнительный модульный блок Modbus.

Рисунок 1 – Модульное интеллектуальное реле Zelio Logic и дополнительный модульный блок для связи по Modbus

      Следует уточнить что в протоколе Mobdus одно из устройств должно быть главным (Master) остальные устройства должны ему подчиняться - (Slave). Интеллектуальное реле всегда выступает в роли Slave, а программируемый контроллер может быть как Master так и Slave .На рисунку 1.2 – приведено соединение устройств в котором ПЛК Twido выступает как Master, интеллектуальное реле как Slave.

Рисунку 2 – Связь устройств ПЛК Twido и интеллектуального реле Zelio Logic по протоколу Modbus

      В протоколе Modbus данные передаются пакетами. Каждый пакет данных имеет следующий формат. Он поддерживается всеми устройствами которые соединены по протоколу Modbus. Вся информация в пакете может содержаться в любой системе исисления. На рис. 3 приведен формат записи пакета.

Рисунку 3 – Формат записи пакета данных пересылаемых по протоколу Modbus

      В первой части указывается № устройства с которым будет произведен обмен данными. Устройства могут иметь порядковый номер от 0 до 255. На это отводится 1 байт.

      Вторая часть определяет тип операции – чтение слов, запись одного слова, запись множества слов; соответственно (в десятеричной системе исчисления):

• 03 – чтение;
• 06 – запись одного слова;
• 16 – запись множества слов;

      На эту часть также отводится 1 байт.

      Третий часть пакета несет данные о адресе слова в Slave устройстве с которым будет произведен обмен данными.На это отводится 2 байта.

      Четвертая часть сдержит непосредственно пересылаемую информацию. На это отводится 2 байта.

      Последняя часть пакета содержит контрольную сумму CRC. На это отводится 2 байта.

      В таблице 1 приведена информация о зарезервированных словах для передачи по протоколу Modbus между интеллектуальным реле Zelio Logic и программируемом логическом контроллере Twido . Пользователь может использовать только эти зарезервированные слова.

* - под записью понимается, что устройство Master записует в устройство Slave в данное слово какую-либо информацию

** - под чтением понимается, что устройство Master считывает из устройства Slave из данного слова какую-либо информацию

Для пользователя наибольший интерес представляют слова с адресами 16 – 19 и 20 – 23. Пользователь может пересылать любую информацию (в пределах -32768…+32768) используя эти слова. Как пример рассмотрим рисунок 4.

02 06 19 30521 CRC

Рисунок 4 – Пример сформированного пакета (в десятеричной системе)

Первая часть показывает, что мы выбираем Slave устройство №2. Вторая часть – будет произведена операции записи в слово, адрес которого указан в третьей части. Четвертая часть – пересылаемая информация, пятая часть контрольная сумма. В результате данной операции в Zelio Logic по адресу слова с адресом 19 окажется число 30521, которым пользователь может распорядится по своему усмотрению (разложить по битам и включит эти данные в систему управления и т.д.) .Информация в слове №19 будет содержаться до тех пор пока мы не сформируем новый пакет и не перешлем по этому адресу.

НАСТРОЙКА ПРОГРАММИРУЕМОГО ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА TWIDO. СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА И ПРОГРАММЫ В ПРИЛОЖЕНИ TWIDOSUITE

Для создания проекта в приложении TwidoSuite запускаем приложение, выбираем язык, выбираем раздел программирование ПЛК Twido (Programming). На экране появится окно, приведенное на рисунке 5

Рисунок 5 – Первоначальное окно в приложении TwidoSuite

Создание нового проекта рекомендуется выполнять в следующей последовательности

Выбираем раздел «Создание нового проекта» (Crew new project) – 1. Даем имя новому проекту – строка «Проект» (Project) – 2. Выбираем директорию, в которой будет размещаться создаваемый проект – строка «Директория» (Directory) – 3, и нажимаем клавишу «Создать» (Create) – 4.Переходим в следующую вкладку «Описание» (Describe) – 1. Ее содержимое представлено на рисуноке 6.

Рисунок 6 – Содержимое вкладки «Описание»

Первоначально содержимое вкладки «Описание» представлено полем набора, которое на рисунке 6 – синий задний фон. Из библиотеки элементов размещенной в правом верхнем углу выбираются элементы которые участвуют в проекте – 2. Выбирается основной модуль ПЛК Twido, и дополнительные модули – 3 и 4. Из библиотеки «Рабочие элементы» (Network elements), выбираются элементы которые участвуют при обмене данными по протоколу Modbus – 5. Производится соединение между ПЛК Twido и элементом. Если оно произведено успешно, то появляется линия, связывающая их и черная ссылка с надписью Modbus – 6.

После выполнения описанных выше операций производится настройка элементов. Двойным щелчком левой клавиши мыши на каждом элементе появляются настройки соответствующего элемента. На рисунке 7 приведено окно настроек ПЛК Twido (элемент 4 на рисунке 6).

Рисунок 7 – Окно настроек ПЛК Twido

Выбирается тип соединения – 1, устанавливается адрес устройства Master – 2 и нажимается кнопка «ОК»

Вызывается окно настроек элемента с которым ПЛК Twido будет связан по Modbus (элемент 5 на рисунке 6). На рисунке 8 приведено окно настроек данного элемента.

Рисунок 8 – Окно настроек элемента

Прописывается имя элемента -1, выбирается протокол Modbus – 2, выбирается адрес Slave – устройства – 3, нажимается кнопка «ОК» - 4.

Вызывается окно настроек элемента связи (элемент 6 на рисунке 6), оно приведено на рисунке 9.

Рисунок 9 – Окно настроек элемента связи

Выбирается скорость передачи данных – 1, выбирается тип связи – 2, выбирается, что устройство «Подключено»(Even) – 3, и нажимается кнопка «ОК» - 4.

Переходим в вкладку «Программа»(Program) – 1, ее содержимое представлено на рисунке 10

Рисунок 10 – вкладки «Программа» (Program)

Выбираем вкладку «Написание программы» – 2. Содержимое вкладки представлено полем набора (серый фон) и библиотеки элементов – 3. Здесь формируется пакет данных - 4, который необходимо переслать по протоколу Modbus. И команда на пересылку пакета - 5.

Рассмотрим подробно формирование пакета. На рисунке 11 представлено как производится формирование содержимого пакета.

Рисунок 11 – Формирование пересылаемого пакета данных в приложении TwidoSuite

Первые две строки для инициализации при создании пакета данных в TwidoSuite – 1. Выбирается система исчисления (двоичная, десятеричная и шестнадцетяричная) – 2. Дальше формируется непосредственно сам пакет для пересылки. Указывается номер Slave – устройства – 3, указывается тип выполняемой операции (чтение/запись) – 4, указывается адрес слова в какое будет передана информация – 5, сама передаваемая информация – 6.

Рассмотрим формирование команды для пересылки команды. На рисунке 12 представлено формирование команды для пересылки пакета данных.

Рисунок 12 – Формирование пересылаемого пакета данных в приложении TwidoSuite

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Руководство пользователя «Интелектуальное реле Zelio Logic» 2006г, 32с.