ABSLC500與MODBUS網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn)

摘 要:ABSLC500不支持MODBUS協(xié)議，所以不能直接與MODBUS網(wǎng)絡(luò)通信為了實(shí)現(xiàn)兩者通信，并在ABSLC500BASIC-T模塊開(kāi)發(fā)程序，實(shí)現(xiàn)與MODBUS網(wǎng)絡(luò)的通信。BASIC-T模塊的應(yīng)用，與過(guò)去直接應(yīng)用SLC500控制其他設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)相比，提高了控制效率和相應(yīng)速度，即提高了控制系統(tǒng)整體的實(shí)時(shí)性。保證數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和高效性。

關(guān)鍵詞:SLC500 BASIC-T模塊 MODBUS協(xié)議 POWERLEX40

中圖分類號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0038-01

MODBUS協(xié)議是現(xiàn)今工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的一種通信協(xié)議，但SLC500不能直接與MODBUS設(shè)備進(jìn)行通信。為了SLC500與MODBUS網(wǎng)絡(luò)通信，利用了BASIC-T模塊的即插即用性和高效性，在嵌入到SLC500上的BASIC-T模塊中按照MODBUS設(shè)備是內(nèi)嵌協(xié)議編寫應(yīng)用程序，直接地實(shí)現(xiàn)了SLC500對(duì)MODBUS網(wǎng)絡(luò)的控制，提高了通訊的效率和可靠性。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硬件構(gòu)成系統(tǒng)的硬件部分包括:SLC500可編程控制器、BASIC-T模塊、1761-NET-AIC接口轉(zhuǎn)換器以及POWERFLEX40變頻器。BASIC-T模塊是羅克韋爾公司一種單槽通訊模塊，它可以插入到一個(gè)SLC500固定的或模塊化控制器機(jī)架上，包括兩個(gè)串行通訊接口，可與RS232/RS485通訊。BASIC-T與SLC05/03CPU的通訊可以通過(guò)1746I/O背板進(jìn)行。在這里SLC500為主站，POWERFLEX40為從站。該變頻器只能在MODBUS協(xié)議的RTU模式下進(jìn)行通信。

將BASIC-T模塊插入到SLC500插槽中，BASIC-T模塊的PRT1端口用于與電腦的另一個(gè)9針串口相連，作為編程口。BASIC-T模塊的PRT2端口用于與POWERFLEX40的RS485通訊端口相連，作為通訊口。由于PRT2采用的是RS232通訊協(xié)議，而變頻器的RS485通訊端口采用的是RS485通訊協(xié)議，故需應(yīng)用AB公司的1761-NET-AIC接口轉(zhuǎn)換器使兩者間接相連，同時(shí)也需要自制MODBUS電纜。

為使SLC500間接地通過(guò)BASIC-T模塊與內(nèi)嵌MODBUS協(xié)議的變頻器POWERFLEX40通訊，需要在BASIC-T模塊中按照MODBUS協(xié)議的格式編寫程序，從而使變頻器能夠識(shí)別由BASIC-T模塊傳送來(lái)的消息并予以響應(yīng)。POWERFLEX40變頻器支持MODBUS協(xié)議的RTU模式。所以程序的編寫應(yīng)遵循RTU模式下的信息幀格式。

2 系統(tǒng)通信的軟件實(shí)現(xiàn)

整個(gè)系統(tǒng)的通信是以BASIC-T模塊為核心進(jìn)行的，概括為兩個(gè)部分;其一是BASIC-T模塊與SLC5/03處理器間的通信;其二是BASIC-T與變頻器之間的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)通訊的軟件實(shí)現(xiàn)則緊緊圍繞著通訊系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中進(jìn)行。

3 數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程

首先將需要傳送的數(shù)據(jù)(地址碼、功能代碼、寄存器起始地址和待操作的寄存器個(gè)數(shù))寫入CPU不可見(jiàn)的M0中，然后將M0文件的數(shù)據(jù)傳送到BASIC-T模塊的輸入緩沖區(qū)中，并在BASIC-T模塊中進(jìn)行處理，再將處理過(guò)的數(shù)據(jù)經(jīng)一個(gè)AIC轉(zhuǎn)換器模塊傳輸?shù)阶冾l器中。變頻器識(shí)別這些信息后做出響應(yīng)，并將其按原路傳送回BASIC-T模塊中。模塊對(duì)傳回的數(shù)據(jù)不做任何處理，只將其放到模塊的輸出緩沖區(qū)，并傳回CPU的M1文件中。

CPUM0，M1文件與BASIC-T模塊的輸入、輸出緩沖區(qū)地址一一對(duì)應(yīng)。地址映射關(guān)系見(jiàn)圖1所示。

4 軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)將完全遵循上述的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。由于M0，M1兩個(gè)文件實(shí)際上是不可見(jiàn)的，這就需要RSLgix500編寫梯形圖程序，使這兩個(gè)不可見(jiàn)數(shù)據(jù)文件分別M0，M1對(duì)應(yīng)于RSLgix500中兩個(gè)可見(jiàn)的文件N7和N10。即將要寫入M0的文件寫入N7文件即可，N7文件也就相當(dāng)于是一個(gè)寫入請(qǐng)求信入請(qǐng)求信息的文件。變頻器對(duì)請(qǐng)求的 響應(yīng)信息現(xiàn)在只需從與M1文件對(duì)應(yīng)的N10文件中讀取即可。這樣使得不可見(jiàn)的M0，M1文件通過(guò)N7，N10間接可見(jiàn)。梯形圖程序的編寫主要是通過(guò)文件復(fù)制指令COP來(lái)完成的。所編寫的梯形程序需要使用RSLogix500中upload功能，通過(guò)串口上傳到CPU中。

為了實(shí)現(xiàn)BASIC-T模塊的通信，需要按照MODBUS協(xié)議的RTU模式編寫程序，程序的編譯要在1747-PBASE BASIC環(huán)境下進(jìn)行，編寫好的程序要通過(guò)端口PRT1下載到BASIC-T模塊中。在前面的內(nèi)容已經(jīng)對(duì)變頻器的通信參數(shù)做了設(shè)置，為了使BASIC-T模塊端口PRT2與變頻器的串行通信參數(shù)(波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、奇偶校驗(yàn)、停止位、交握等)一致，這一設(shè)置是通過(guò)BASIC語(yǔ)言中的MODE指令完成的。程序的編寫一定要符合邏輯關(guān)系符合協(xié)議、特性要求。

5 系統(tǒng)通信的實(shí)現(xiàn)按照以下步驟進(jìn)行

首先，應(yīng)用RSLgix500進(jìn)行硬件的組態(tài);然后，上傳在RSLgix500中編寫好的梯形圖程序;最后，運(yùn)行BASIC程序，并通過(guò)N7文件中寫數(shù)據(jù)對(duì)變頻器進(jìn)行控制 操作，變頻器的響應(yīng)信息可以在N10文件中讀取。

6 結(jié)語(yǔ)

本文在所搭建的SLC500與MODBUS網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成了從一幀到次多幀的數(shù)據(jù)傳送，經(jīng)過(guò)新多次實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該通信系統(tǒng)能保證數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、可靠性和高效性。

BASIC-T模塊的應(yīng)用提高了控制的效率和響應(yīng)速度，滿足工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。此外，MODBUS協(xié)議為一種工業(yè)應(yīng)用十分廣泛的通訊協(xié)議，對(duì)它和不同協(xié)議之間的互連與互操作，有利于系統(tǒng)集成。BASIC-T作為一種即插即用的高效率的通訊模塊，還可以按照不同協(xié)議的格式對(duì)其進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)SLC500對(duì)不同協(xié)議設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的操作與控制。

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