200Smart与ModSim32串口通讯

显示全部楼层 · 2024-8-23 16:40:14

综述
485串口通讯基本在工控领域成为了一种必须具备的通讯方式。不管是PLC、DCS，大到大型的设备，小到一个单片机，基本都会具有485的通讯功能。485通讯只是定义了硬件接口的标准，至于在硬件上跑什么样的协议各个设备厂家会有些不同。我们见到的可能最多的就是MODBUS_RTU这种协议。协议的来龙去脉就不研究了，我们只做一个通讯的测试。因为很多时候需要使用MODBUS_RTU通讯方式在仪表与控制器之间进行数据交换。前段时间正好有个流量计需要与200Smart进行通讯。使用200Smart进行串口通讯我也是第一次使用。由于疫情等种种原因，到现场测试比较难。所以想着在住的地方测试一下串口通讯及程序的工作过程。
一、

准备工作
1、硬件准备首先是准备了一个200Smart，具体型号是SR20最简单的那一个。再就是准备一个USB转485的通讯线或者通讯板。还有就是要准备一个9针的DB接头（就是公头），网上有免焊接的那种卖，使用起来比较方便，也不贵。 2、软件准备STEP 7-MicroWIN SMART编程软件肯定是必须的，还有就是在电脑上模拟从站的软件。最常见的是Modbus Slave和ModSim32。我还是比较喜欢使用ModSim32，纯属个人习惯，这次使用的也是ModSim32。3、辅助材料交换机，网线，手机充电线，当然还需要买个小螺丝刀。
二、

200Smart测试程序
200Smart有两个串口通讯库，一个是做主站，一个是做从站。这次使用的是200Smart做主站。1、Modbus RTU 主站初始化梯形图

Baud波特率，根据实际情况设置。Parity 校验。Port 端口，0代表的是CPU本体自带的串口。Timeout 超时，主站等待从站反应时间。Done初始化完成，此位会自动置1，Error 错误代码。

程序运行的实际截图。
2、Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG网上很多介绍。我也抄来的，但是里面有个地方觉得还是要说一下，就Count这个是定义读取从站多少寄存器，读取的寄存器数量不能比从站提供的数量大，否则会有Error 错误代码102报出来。觉得看错误代码很重要，能确定通讯过程中的错误点。

3、数据处理上面的程序中，如果读写功能完成，M11.0为1，错误码是0，说明通讯功能正常了。有一个很大的缺陷，即使通讯正常了， 200Smart本体上没有任何指示灯提示，这一点很不好。1200PLC使用的小板通讯是会看到指示灯的闪烁,多少能给一些提示。所以建议做通讯测试的时候使用带有指示灯的通讯板，方便调试。通讯成功后就要处理读取的数据，数据一般就是浮点数，长整型。存储类型VD和VB，DW。使用的指令有MOV_R, MOV_B, MOV_DW。MOV_R转出来的是浮点数，MOV_B转出来的是整数，MOV_DW转出来的是长整型。具体如下。

三、

ModSim32设置和模拟从站
在电脑上运行ModSim32模拟从站来响应主站的数据读取。1、ModSim32的RTU设置参数主要是波特率，数据位、停止位、奇偶校验。这几个参数与200Smart的MBUS_CTRL配置相统一，设置好通讯的参数后，确定。

返回到ModSim32的数据页面。如下图

这里主要有Device ID:也就是从站地址，要与200Smart中的MBUS_MSG指令的Slave一致。Address是寄存器起始地址，长度要比在200Smart中设置的要长。MODEBUS Point Type是寄存器类型。要与200Smart中的一致，我们一般使用03功能码居多，也就是保持型寄存器。设置好这些后，NOT CONNECTED就会消失。说明通讯已经建立。如果NOT CONNECTED一直在闪烁。说明通讯没有建立。

还有一点就是我使用的是我们自己设计的多功能通讯板，USB转485，USB转TTL，USB转232，TTL转485。板上带有485通讯指示灯，只要看RX和TX的闪烁情况就能判断通讯情况。如下图：

设置好这些后，就可以查看200Smart与ModSim32之间的数据交换是否一致。 2、设置ModSim32自动发送数据

双击要设置的寄存器地址。弹出Write Floating，在弹出的窗口中点击Auto Simulation在Auto Simulation窗口中使能打钩，选择随机数，或者递增、递减。设置好后OK确认。返回到数据页面，可以看到ModSim32的40001寄存器的数据在不断更新。如下图：

如果你看到的ModSim32的数据与200Smart显示的数据格式不统一，可以在ModSim32的显示设置中选择不同的数据格式，ModSim32的显示格式可以在Display中选择。具体如下图：

从这些数据类型中选择。直到与200Smart数据显示一致。到此200Smart与ModSim32通讯测试完成。在公司测试程序基本可以了，也可以测试开关量。过程基本一样，只是这次没使用到，就没有测试。
四、

总结
通过上述的模拟485通讯的模拟测试，主要有以下几个要点：（1）PLC端是串口通讯指令的设置和通讯触发，尤其是通讯触发是一个上升沿脉冲，这个一般没有什么问题。最关键的一点是200Smart没有通讯指示灯，给调试带来不少的困扰。有时候设置正确了，但是数据显示不正确，会怀疑设置问题，走一些弯路。（2）再一个就是接线问题。在200Smart本体CPU的串口使用的是3和8脚，刚开始不确定，问了一回杰杰大神，哈哈。有时候485的A、B可能是反的，换一下试试。（3）再一点就是使用通讯板要好一点，最好是带485通讯指示灯。如果使用网上买的一些USB转485的线，都是为了图省钱，没有任何指示灯，给通讯测试带来不少困扰。（4）ModSim32的ID地址、寄存器类型一定要与PLC的一致，还有些情况就是数据类型不对，出现数据溢出。第一次调试还是会带来困扰。数据显示格式也要多试试。只要看到通讯指示灯状态正常，就说明硬件接口是对的，剩下就是数据类型。（5）还有一点就是200Smart中的转换指令，要分清是浮点数，整数，长整型。这个与存储器的长度有关，如果选错长度，转换出来的数据也是乱的。调试多了可能一眼就看出来，但是第一次调试还是会耽误不少时间。基本就这些，调试中多试试，提前做点功课，问题不大。尝试，失败，再尝试，总结，成功。

[西门子] 200Smart与ModSim32串口通讯

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