一、準備工具及材料

1．臺式電腦一臺，筆記本電腦一臺；

2．西門子plc S7-200smart PLC一臺，

3．多功能電表DW9L-RC38或DS9L或DS7L一臺，溫控表TE系列一臺，

4．儀表說明書及通訊協議，

5．9針接口通訊線一根，

6．USB轉RS485轉換器一臺，

7．電源線，網線、網絡交換機等。

二、軟件安裝

軟件名稱：STEP 7-MicroWIN SMART，可從西門子網站下載。

三、梯形圖編程

1．主要編程思路

       PLC使用自帶的RS485接口與儀表進行通信連接，PLC作為主站，儀表為從站，使用標準Modbus-RTU通訊協議。調用編程軟件自帶的Modbus協議庫，實現與儀表的數據通信。

2．MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令介紹

       本示例使用單個主站及 MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令。同一理念對使用第二個主站及 MB_CTRL2 和 MB_MSG2 指令的示例同樣適用。

  

 

 

3．電力儀表通信協議：

4．梯形圖編程

（1）設置PLC型號

（2）設置庫存儲器的地址分配（系統已分配VB0~VB285用于modbus通信使用，我們就從VB286開始）

（3）編輯符號表

（4）編輯狀態圖表

（5）編制第一、二段：置位標志位及通訊初始化：波特率Baud=9600，Parity=0無校驗，Port=0集成CPU內RS485口，Timeout從站響應超時50ms。Done初始化完成返回"TURE",Error輸出錯誤結果。

（6）程序3-4：當MBUS_CTRL初始化完成后，M0.0 從關閉變為接通時，延時T33=10mS時間后，置位第一條 MBUS_MSG 指令的啟用標志 (M2.0)=1。

（7）程序5：讀第一臺從機設備，地址1，型號DW9L或DS9L或DS7L。當第一個啟用標志 (M2.0) 接通后，調用 MBUS_MSG 指令。只需為啟用該指令的第一次掃描設置 First 參數。該指令會對從站（Slave =1）的 12個保持寄存器執行讀取 (RW = 0) 操作。

      Modbus 主站對 Modbus 從站的12個保持寄存器執行讀操作（A、B、C相電壓值）。

       PLC 會從儀表地址為 416385 （0x4000）開始的保持寄存器中讀取到CPU內部，并保存在以VB300 開始的12個字節 V 存儲器中。

        讀0x4000開始的A相電壓值，需將0x4000轉換為十進制數0x4000→16384，再用400001+16384=416385。

       讀取的數據存放在 CPU 中的 VB300-VB311中；VB300，301，302，303對應A相電壓；VB304，305，306，307對應B相電壓；VB308，309，310，311對應C相電壓。因為電壓值是雙字節存放，所以用VD300地址讀取A相電壓，VD304地址讀取B相電壓，VD308地址讀取C相電壓。

M0.4為啟動輪詢，將通信設備進行反復讀寫操作。

（8）程序6：第一條 MBUS_MSG 指令完成后（"完成"(Done) 位從 0 變為 1），會清除第一條 MBUS_MSG 指令的啟用標志，然后設置第二條 MBUS_MSG 指令的啟用標志。

（9）程序7：第二次輪詢，讀電能值參數：讀第一臺設備的頻率參數。第二個啟用標志 (M2.1) 接通時，調用第二條 MBUS_MSG 指令。只需為啟用該指令的第一次掃描設置 First 參數。該指令會對從站 1 的 2 個保持寄存器執行讀取 (RW = 0) 操作。數據從 Modbus 從站中的地址 416437（0x4034）讀取，并復制到 CPU 中的 VB400 - VB403（4 個字節VD400）。

（10）程序8-9：第二次讀數據輪詢結束，復位相關參數。

（11）程序10-11：輪詢讀第二臺設備，讀從機地址2的溫控表測量值參數。 MBUS_MSG 指令完成（"完成"(Done) 位從 0 變為 1）后，清除 MBUS_MSG 指令的啟用標志。

（12）將VW406中的值寫入溫控表SV設定值中。

 

四、編譯及程序下載

 

五、在線測試

六、串口監控：在電腦上用USB轉RS485轉換器連接到RS485接線端上，監控PLC與儀表的通信收發報文：