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供稿︰河北藍蜂信息科技有限公司 2019/4/17 9:02:23

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  • 關鍵詞︰ 手機APP 遠程監控 西門子200PLC
  • 摘要︰西門子S7-200PLC廣泛應于工業控制領域,是一款性能高,運行穩定的控制器。此次我們要把西門子的S7-200PLC連接到EMCP物聯網雲平台(簡稱EMCP),實現電腦Web頁面、手機APP和微信對200PLC的遠程監控。

前言︰

西門子S7-200PLC廣泛應于工業控制領域,是一款性能高,運行穩定的控制器。此次我們要把西門子的S7-200PLC連接到EMCP物聯網雲平台(簡稱EMCP),實現電腦Web頁面、手機APP和微信對200PLC的遠程監控。

一準備工作

1.1在對接前我們需準備如下物品;

S7-200 一台(建議使用CPU226 或 CPU224 有兩個串口的PLC,port1口做程序的下載和在線監視,port0做Modbus-RTU從站與GM10-DTU模塊通訊)。也可以使用Smart200PLC(以下以老款200PLC做案例解說)。

河北藍蜂科技的DTU模塊一台,天線和電源適配器(以下用GM10-DTU作為實例)。

SIM卡一張,有流量,大卡(移動或聯通卡)。

DP9針公頭一個。

聯網電腦一台(WinXP/Win7/Win8操作系統)

電工工具、導線若干。

物料準備如下;

1.2 DTU準備工作

此處參考《GM10-DTU用戶使用手冊》進行操作,我們需要對DTU網關(WM10-DTU網關的設置和GM10類似,以下均以GM10-DTU網關來介紹)連接天線、插上SIM卡(移動/聯通流量卡,大卡)、連接12V或24V的電源適配器。

1.3 S7-200PLC準備工作。

200PLC連接電源(注意電源是24VDC還是220VAC),準備一顆9針串口頭(如上圖),用兩顆導線分別焊接的3和8引腳(200PLC系統手冊中有介紹,3和8引腳為485通訊口)。此時我們將PLC prot0串口的3引腳連接GM10模塊的“485A”端子,8引腳連接GM10模塊的“485B”端子。

1,將200PLC經編程電腦連接到電腦上,打開Step7-MicroWin編程軟件,新建工程,在主程序中添加Modbus Slave Port0功能塊(MBUS_INIT,MBUS_SLAVE)

庫文件

西門子Modbus從站協議庫包括兩條指令︰MBUS_INIT 指令和MBUS_SLAVE 指令。

MBUS_SLAVE 指令用于為Modbus主設備發出的請求服務。

MBUS_INIT 指令用于啟用、初始化或禁止Modbus從站通訊。在使用MBUS_SLAVE 指令之前,必須正確執行MBUS_INIT 指令。指令完成後立即設定“完成”位,才能繼續執行下一條指令。

MBUS_INIT、MBUS_SLAVE指令說明請參考“STEP 7-MicroWIN”軟件中的幫助。

上面我們將 Modbus 保持寄存器區從 VB1000 開始(HoldStart = VB1000),並且保持寄存器為100個字(MaxHold=100),因保持寄存器以字(兩個字節)為單位,實際上這個通信緩沖區佔用了VB1000∼VB1200共200個字節。

2,設置庫存儲區。點擊菜單欄中的“文件”在下拉框中選擇“庫存儲區分配”在打開的對話框中輸入庫存儲區的起始地址,注意避免該地址和程序中已經采用或準備采用的其它地址重合,可以點擊“建議地址”避免modbus功能塊所佔用的地址和程序中的寄存器地址重疊。

3、編譯程序,編譯無誤後,通過PPI電纜將程序下載到PLC(如果PLC只有一個串口,且這個串口配置成了modbus口,那麼我們在下程序時需要將PLC的運行開關扳到“stop”位置),下載完成後斷電,打開程序監控查看MBUS_INIT 指令和MBUS_SLAVE 指令的“Error”引腳輸出是否為正常(0位正常,其他數值為故障,請參看西門子PLC技術手冊中的故障列表)。

三,EMCP平台設置。

用管理員賬號登錄EMCP平台www.lfemcp.com(IE9以上瀏覽器或谷歌瀏覽器),對EMCP雲平台進行設置。具體操作參照《EMCP物聯網雲平台用戶手冊》。登錄EMCP後首先進入設備列表顯示頁面,因為我們未創建任何設備,所以是一個空頁面。點擊右上角的“後台管理”按鈕(只有管理賬號才有此權限),進入EMCP平台的後台。

3.1遠程配置DTU

打開“後台管理—>模塊管理”頁面,將DTU綁定至此管理員賬號,然後就可以使用“遠程配置”功能來配置DTU的各項通訊參數和功能參數。最主要兩個地方需要配置,一是與PLC通訊的串口參數,二是設置DTU定時采集PLC數據的MODBUS通道參數,下面分步驟對此功能進行講解。注︰模塊只有在線後才可以進行遠程配置,也可以使用“DTU配置軟件”對模塊配置,參考文檔《DTU配置軟件使用手冊》。

3.1.1模塊綁定

模塊初始綁定密碼是111111,直接點擊綁定即可。

3.1.2 模塊遠程配置

模塊的遠程配置最好先“讀取”再“寫入”,只有寫入成功後才表示該參數成功配置到DTU中,“寫入”後也可以“讀取”以檢查之前的操作是否成功。如果不用模塊DI報警點則無需進行“短信設置”。

設備從站號︰為模塊所連設備的MODBUS從站地址(範圍1-250),此地址必須和設備從站地址一樣。要和PLC設置的MODBUS從站號一致。

功能碼︰為模塊讀取設備MODBUS寄存區的標志符。“功能碼01”對應“線圈”(0XXXX),“功能碼02”對應“離散量輸入”(1XXXX),“功能碼03”對應“保持寄存器”(4XXXX),“功能碼04”對應“輸入寄存器”(3XXXX)。西門子PLC中,Q點對應01功能碼,I點對應02功能碼,V區對應03功能碼,AI區對應04功能碼。

起始地址︰為模塊所連設備的MODBUS寄存器讀取的起始地址(不包含寄存區標識符)。圖中1對應40001

數據長度︰為DTU讀取設備數據的連續長度,圖中的長度為10,既連續讀取從40001到40010共10個數據。

標準DTU可連接多個從站(最多4個),可點擊“新建”創建新子設備從站,配置規則按上述說明。

結合上文PLC從站的建立,這里讀取的就是 40001到40010,也即是西門子200PLC內部的VW1000到VW1019寄存器中的數據。

注︰當DTU出現異常時,如無法連接網絡在線,或者無法與PLC正常通訊,此時可以使用配置口(默認RS232)連接PC,使用“DTU配置軟件”來查看狀態及異常報警,詳見《DTU配置軟件使用手冊》。

3.2 新建數據規則

點擊網頁左側的“數據規則”進入規則設置頁面,點擊右上角的“新增”,在彈出的窗口中設置該數據規則的名稱“S7-200PLC”和展示樣式“列表展示”,我們可以選擇列表展示或組態展示,列表展示︰我們所添加的數據會以固定的列表樣式展示,列表展示方式簡單方便(數據測試階段可選用列表展示)。組態展示︰我們可以任意繪制設備數據的展示樣式比如添加圖形、圖片、儀表盤、柱狀填充和文字等內容(此功能類似傳統的組態軟件可參考《EMCP平台畫面組態使用說明》文檔)。數據規則新建完後點擊“實時數據”新增實時數據(3.1.2中設置的Modbus配置),點擊“讀寫數據”創建平台對設備手動讀寫操作的數據。創建規則展示如下。

注︰實時數據︰是DTU根據所配置的Modbus采集通道(參考上面的3.1介紹),按設定的采集間隔定時讀取從站數據並上傳到平台所顯示的內容;

讀寫數據︰無需在DTU配置Modbus定時采集通道,可直接通過平台對下位設備進行數據的手動讀寫操作;

EMCP平台所有"寄存器地址"設置均不需要帶寄存器區標識符,如讀寫“保持寄存器”(03功能碼)中40019的數據,在平台數據規則中的"寄存器地址"填寫19即可(注︰如果設備Modbus地址計數是從0開始的,則需要做加1處理,即填寫20) 。

3.3 新建設備

新建“設備”, 選擇菜單“設備管理”-> “新增”新建一個設備“西門子S7-200PLC”。新建設備是填寫設備的基本信息,1選擇設備匹配的圖片(從本地上傳,也可不選擇,系統會以默認圖片顯示);

2輸入模塊SN,輸入要綁定的SN碼,如果此SN之前未綁定,則會彈出綁定窗口進行綁定;

3選擇上面創建的數據規則;

4點擊“地圖”按鈕選擇設備所在的地理位置。完成後點擊“保存”。

四,實驗效果。

打開Step7-MicroWin 編程軟件的“程序狀態監控”和“狀態表監控”,查看程序的運行狀態和內部數據的數值顯示。通過狀態表我們可以查看各數據的當前值和對數據進行強制。如下圖。

用戶登錄EMCP平台(www.lfemcp.com),點擊 “西門子S7-200PLC”設備的圖片或設備名稱進入設備。首先看到的是200PLC定時采集數據的顯示(實時數據),點擊“讀寫數據”對200PLC進行讀寫操作,點擊“歷史數據”查看設備定時存儲數據的歷史數據報表,點擊“報警記錄”進入報警信息記錄報表頁面,顯示如下。

在手機安裝《雲聯物通》手機APP(可通過電腦網頁平台登錄頁右上角的二維碼掃描下載,或各大應用商店下載),憑用戶名和密碼登錄,進入設備列表後點擊“西門子S7-200PLC”設備,直接進入的是實時數據列表頁面或組態畫面(組態展示方式下),點擊右上角菜單欄“三杠按鈕”,彈出功能菜單,在菜單中點擊“讀寫數據”對讀寫數據進行讀寫操作,點擊“歷史報表”查看設備的歷史存儲數據報表,點擊“歷史曲線”可查看各數據的歷史趨勢圖,點擊 “報警信息”查看該設備的報警記錄,點擊“設備詳情”查看設備的詳細信息或視頻畫面。



審核編輯(王靜)
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