ประเด็นที่สำคัญ

การแนะนำ

Modbus เป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ซึ่งอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ PLC ของ Siemens ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านความน่าเชื่อถือและความสามารถรอบด้าน สามารถใช้งานร่วมกับ Modbus ได้ ทำให้สามารถบูรณาการเข้ากับระบบอัตโนมัติต่างๆ ได้อย่างราบรื่น คู่มือนี้จะเจาะลึกความซับซ้อนของการกำหนดค่าการสื่อสาร Modbus กับ Siemens PLC โดยเน้นไปที่ Modbus TCP โดยเฉพาะ

ทำความเข้าใจกับการสื่อสาร Modbus

รหัสฟังก์ชั่น Modbus

การสื่อสาร Modbus เกี่ยวข้องกับโค้ดฟังก์ชันเฉพาะเพื่อทำงานต่างๆ เช่น การอ่านหรือเขียนข้อมูล ต่อไปนี้เป็นโค้ดฟังก์ชัน Modbus หลัก:

• อ่านคอยส์ (1): อ่านสถานะของคอยล์
• อ่านอินพุตแบบแยก (2): อ่านสถานะของอินพุต
• อ่านการลงทะเบียนการถือครอง (3): อ่านเนื้อหาการถือครองทะเบียน
• อ่านอินพุตรีจิสเตอร์ (4): อ่านเนื้อหาของรีจิสเตอร์อินพุต
• เขียนคอยล์เดี่ยว (5): เขียนม้วนเดียว.
• เขียนการลงทะเบียนเดี่ยว (6): เขียนทะเบียนถือครองเดียว
• เขียนหลายคอยส์ (15): เขียนหลายคอยล์
• เขียนหลายรีจิสเตอร์ (16): เขียนทะเบียนการถือครองหลายรายการ

ประเภทของ Modbus

การสื่อสาร Modbus มีสามประเภทหลัก:

1. Modbus RTU: ใช้สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรม การส่งข้อมูลในรูปแบบไบนารี
2. Modbus ASCII: คล้ายกับ RTU แต่ใช้อักขระ ASCII ในการส่งข้อมูล
3. Modbus TCP: ใช้ TCP/IP สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่ายอีเทอร์เน็ต

การกำหนดค่าการสื่อสาร Modbus TCP ใน Siemens TIA Portal

คำแนะนำทีละขั้นตอน

การสร้างบล็อกข้อมูลสำหรับการกำหนดค่า Modbus

1. เปิดพอร์ทัล TIA: เริ่มต้นด้วยการเปิดซอฟต์แวร์ Siemens TIA Portal
2. สร้างโครงการใหม่: ตั้งค่าโครงการใหม่หรือเปิดโครงการที่มีอยู่
3. เพิ่มบล็อกข้อมูล: นำทางไปยังแผนผังโปรเจ็กต์ คลิกขวา และเลือก 'เพิ่มบล็อกข้อมูลใหม่'
4. กำหนดค่าพารามิเตอร์บล็อกข้อมูล: ตั้งค่าบล็อกข้อมูลเพื่อเก็บพารามิเตอร์การกำหนดค่า Modbus ยกเลิกการเลือก 'เพิ่มประสิทธิภาพการเข้าถึงบล็อก'’ ภายใต้คุณลักษณะเพื่อให้สามารถระบุที่อยู่ได้อย่างสมบูรณ์

การตั้งค่าพารามิเตอร์ Modbus

1. การกำหนดค่าพอร์ตเริ่มต้น: โดยทั่วไปแล้วการสื่อสารของ Siemens Modbus จะใช้พอร์ต 502 แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หากจำเป็น
2. รหัสอินเทอร์เฟซ: รับตัวระบุ HW ของโมดูลย่อยอินเทอร์เฟซ IE จากหน้าต่างการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์
3. คอมไพล์บล็อกข้อมูล: หลังจากกำหนดค่าพารามิเตอร์แล้ว ให้คอมไพล์บล็อกข้อมูลเพื่อใช้การเปลี่ยนแปลง

กล่าวถึง PLC ของ Siemens

1. วิธีการระบุที่อยู่แบบสัมบูรณ์: Siemens ใช้วิธีการระบุที่อยู่แบบสัมบูรณ์สำหรับบล็อกข้อมูล ตัวอย่างเช่น, P#DB3.DBX0.0 BYTE 22 ที่ไหน:
   • DB3: หมายเลขบล็อคข้อมูล
   • DBX0.0: การเริ่มต้นออฟเซ็ตข้อมูลใน DB3
   • ไบต์ 22: จุดสิ้นสุดของบล็อกข้อมูล

ตัวอย่างการปฏิบัติ: การกำหนดค่า Siemens S7-1500 เป็นไคลเอนต์ Modbus TCP

การแยกย่อยพารามิเตอร์

1. MB_โหมด: กำหนดประเภทของคำขอการสื่อสาร (0 สำหรับการอ่าน 1 หรือ 2 สำหรับการเขียน)
2. MB_DATA_ADDR: ตำแหน่งของที่อยู่เริ่มต้นของข้อมูล
3. MB_DATA_LEN: จำนวนบิตหรือคำของข้อมูลที่ถูกจัดการ
4. MB_DATA_PTR: ชี้ไปยังตำแหน่งที่เก็บข้อมูล
5. เชื่อมต่อ: กำหนดการเชื่อมต่อระหว่าง PLC และอุปกรณ์

การกำหนดค่าบล็อก MB_CLIENT

1. ตั้งค่าพารามิเตอร์: กำหนดค่าบล็อก MB_CLIENT ในพอร์ทัล TIA ด้วยพารามิเตอร์ที่อธิบายไว้ด้านบน
2. การตั้งค่าการเชื่อมต่อ: ใช้โครงสร้าง TCON_IP_v4 หรือ TCON_Configured สำหรับการตั้งค่าการเชื่อมต่อ

เคล็ดลับการแก้ไขปัญหา

1. ข้อผิดพลาดในการกำหนดค่าทั่วไป: ตรวจสอบที่อยู่ที่ไม่ตรงกันและข้อผิดพลาดของพารามิเตอร์
2. เครื่องมือแก้ไขข้อบกพร่อง: ใช้คำสถานะและเครื่องมือวินิจฉัยใน TIA Portal เพื่อแก้ไขปัญหา

เมื่อทำตามขั้นตอนเหล่านี้ คุณจะสามารถกำหนดค่าการสื่อสาร Modbus TCP สำหรับ Siemens PLC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มการบูรณาการเข้ากับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Siemens PLC โปรดไปที่บมจ. ซีเมนส์ หน้าหนังสือ. หากคุณมีคำถามหรือต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราติดต่อเรา.

ตัวอย่างการปฏิบัติ: การกำหนดค่า Siemens S7-1200 เป็นเซิร์ฟเวอร์ Modbus TCP

การกำหนดค่า Siemens S7-1200 PLC เป็นเซิร์ฟเวอร์ Modbus TCP เกี่ยวข้องกับการตั้งค่ารีจิสเตอร์พักและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าการสื่อสารที่ถูกต้อง ต่อไปนี้เป็นวิธีดำเนินการ:

การสร้างและการกำหนดค่า Global DB สำหรับ Hold Registers

1. สร้างบล็อกข้อมูลส่วนกลาง:
   • เปิดพอร์ทัล TIA และนำทางไปยังแผนผังโครงการ
   • คลิกขวาและเลือก 'เพิ่มบล็อกข้อมูลใหม่'
   • ตั้งชื่อบล็อกข้อมูลและกำหนดค่าให้รวมการลงทะเบียนการระงับ
2. การตั้งค่าการลงทะเบียนการระงับ:
   • กำหนดอาร์เรย์ของ Bools สำหรับ Word แรก (ลงทะเบียน 40001)
   • เพิ่มข้อมูลสำหรับการลงทะเบียนครั้งต่อไป เช่น จำนวนเต็มและจำนวนจริง สำหรับการลงทะเบียน 40002 ขึ้นไป
3. การกำหนดค่าลอจิก Rungs:
   • ตั้งค่าลอจิกขั้นเดียวในเซิร์ฟเวอร์ Modbus TCP
   • ใช้ตรรกะนี้เพื่อควบคุมการสื่อสาร Modbus ทำให้ PLC สามารถอ่านและเขียนข้อมูลได้

การกำหนดค่าพารามิเตอร์ Modbus

1. การตั้งค่าพอร์ตและที่อยู่เริ่มต้น:
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซิร์ฟเวอร์ Modbus TCP ใช้พอร์ต 502
   • กำหนดค่าที่อยู่เริ่มต้นสำหรับการลงทะเบียนอย่างถูกต้อง
2. การตั้งค่าการเชื่อมต่อ:
   • กำหนดค่าพารามิเตอร์การเชื่อมต่อ รวมถึงที่อยู่ IP ของ PLC และการตั้งค่าเซิร์ฟเวอร์ Modbus

ตัวอย่างโค้ดที่ใช้งานได้จริง

นี่คือตัวอย่างโค้ดสำหรับการตั้งค่าการลงทะเบียนการระงับ:

DATA_BLOCK "ModbusData"
{
    STRUCT
    {
        BOOL BoolArray[16];   // For Register 40001
        INT IntValue;         // For Register 40002
        REAL RealValue;       // For Register 40003-40004
    };
}

ปัญหาทั่วไปและคำแนะนำในการแก้ไขปัญหา

แม้จะมีการกำหนดค่าที่แม่นยำ แต่ปัญหาก็อาจเกิดขึ้นได้ระหว่างการตั้งค่าการสื่อสาร Modbus ต่อไปนี้เป็นปัญหาทั่วไปและวิธีแก้ปัญหา:

ข้อผิดพลาดในการกำหนดค่าทั่วไป

1. ที่อยู่ไม่ตรงกัน:
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าที่อยู่เริ่มต้นและความยาวของบล็อกข้อมูลได้รับการกำหนดค่าอย่างถูกต้อง
   • ตรวจสอบการตั้งค่าที่อยู่ Modbus อีกครั้งใน TIA Portal
2. ข้อผิดพลาดของพารามิเตอร์:
   • ตรวจสอบพารามิเตอร์ทั้งหมดในบล็อก MB_CLIENT หรือ MB_SERVER
   • ใช้ชนิดข้อมูลและตัวชี้ที่อยู่ที่ถูกต้อง

เครื่องมือและเทคนิคการดีบัก

1. คำสถานะ:
   • ใช้คำสถานะเพื่อวินิจฉัยปัญหา ตัวอย่างเช่น คำสถานะ 7006 ระบุว่ากำลังรับข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ Modbus
2. เครื่องมือบันทึกและวินิจฉัย:
   • ใช้ฟังก์ชันการบันทึกใน TIA Portal เพื่อตรวจสอบการสื่อสาร
   • เปิดใช้งานเครื่องมือวินิจฉัยเพื่อรับข้อความแสดงข้อผิดพลาดโดยละเอียดและการอัพเดตสถานะ

การใช้งานจริงและคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ

แอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง

การสื่อสาร Modbus กับ Siemens PLC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น:

• การผลิต: สำหรับการสื่อสารระหว่างเครื่องจักรและการควบคุมกระบวนการ
• ระบบอัตโนมัติในอาคาร: บูรณาการระบบ HVAC และการควบคุมแสงสว่าง
• การจัดการพลังงาน: การติดตามและควบคุมระบบจำหน่ายไฟฟ้า

เคล็ดลับจากผู้เชี่ยวชาญ

ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสาร Modbus กับ Siemens PLC:

1. การกำหนดค่าเครือข่าย:
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดบนเครือข่ายมีที่อยู่ IP ที่ไม่ซ้ำกัน
   • ใช้สวิตช์ที่มีการจัดการเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของเครือข่าย
2. การเพิ่มประสิทธิภาพบล็อกข้อมูล:
   • ใช้บล็อกข้อมูลที่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้เข้าถึงได้ง่ายขึ้นและเข้ากันได้กับ Modbus ได้ดีขึ้น
3. การบำรุงรักษาตามปกติ:
   • อัปเดตเฟิร์มแวร์และซอฟต์แวร์เป็นประจำเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้และความปลอดภัย
   • ดำเนินการตรวจสอบและวินิจฉัยเป็นระยะเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของการสื่อสาร

บทสรุป

การกำหนดค่าการสื่อสาร Modbus กับ Siemens PLC ช่วยเพิ่มความสามารถรอบด้านและความสามารถในการบูรณาการในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เมื่อปฏิบัติตามคำแนะนำที่ครอบคลุมนี้ คุณสามารถตั้งค่าและเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสาร Modbus TCP กับ Siemens S7-1200 และ S7-1500 PLC ได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้

สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Siemens PLC โปรดไปที่บมจ. ซีเมนส์ หน้าหนังสือ. หากคุณมีคำถามหรือต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราติดต่อเรา.