前言:西門(mén)子S7-200PLC廣泛應于工業(yè)控制領(lǐng)域,是一款性能高,運行穩定的控制器。此次我們要把西門(mén)子的S7-200PLC連接到EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺(簡(jiǎn)稱(chēng)EMCP),實(shí)現電腦Web頁(yè)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;
1) S7-200 一臺(建議使用CPU226 或 CPU224 有兩個(gè)串口的PLC,port1口做程序的下載和在線(xiàn)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(shuō))。
2) 河北藍蜂科技的DTU模塊一臺,天線(xiàn)和電源適配器(以下用GM10-DTU作為實(shí)例)。
3) SIM卡一張,有流量,大卡(移動(dòng)或聯(lián)通卡)。
4) DP9針公頭一個(gè)。
5) 聯(lián)網(wǎng)電腦一臺(WinXP/Win7/Win8操作系統)
6) 電工工具、導線(xiàn)若干。
物料準備如下;

1.2 DTU準備工作
此處參考《GM10-DTU用戶(hù)使用手冊》進(jìn)行操作,我們需要對DTU網(wǎng)關(guān)(WM10-DTU網(wǎng)關(guān)的設置和GM10類(lèi)似,以下均以GM10-DTU網(wǎng)關(guān)來(lái)介紹)連接天線(xiàn)、插上SIM卡(移動(dòng)/聯(lián)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(xiàn)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(shí)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。

二,200PLC從站創(chuàng )建。
1,將200PLC經(jīng)編程電腦連接到電腦上,打開(kāi)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(mén)子Modbus從站協(xié)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(fā)出的請求服務(wù)。
•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。指令完成后立即設定“完成”位,才能繼續執行下一條指令。


MBUS_INIT、MBUS_SLAVE指令說(shuō)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(kāi)始(HoldStart = VB1000),并且保持寄存器為100個(gè)字(MaxHold=100),因保持寄存器以字(兩個(gè)字節)為單位,實(shí)際上這個(gè)通信緩沖區占用了VB1000~VB1200共200個(gè)字節。
2,設置庫存儲區。點(diǎn)擊菜單欄中的“文件”在下拉框中選擇“庫存儲區分配”在打開(kāi)的對話(huà)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(jīng)采用或準備采用的其它地址重合,可以點(diǎn)擊“建議地址”避免modbus功能塊所占用的地址和程序中的寄存器地址重疊。


3、編譯程序,編譯無(wú)誤后,通過(guò)PPI電纜將程序下載到PLC(如果PLC只有一個(gè)串口,且這個(gè)串口配置成了modbus口,那么我們在下程序時(shí)需要將PLC的運行開(kāi)關(guān)扳到“stop”位置),下載完成后斷電,打開(kāi)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(mén)子PLC技術(shù)手冊中的故障列表)。
三,EMCP平臺設置。
用管理員賬號登錄EMCP平臺(IE9以上瀏覽器或谷歌瀏覽器),對EMCP云平臺進(jìn)行設置。具體操作參照《EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺用戶(hù)手冊》。登錄EMCP后首先進(jìn)入設備列表顯示頁(yè)面,因為我們未創(chuàng )建任何設備,所以是一個(gè)空頁(yè)面。點(diǎn)擊右上角的“后臺管理”按鈕(只有管理賬號才有此權限),進(jìn)入EMCP平臺的后臺。

3.1遠程配置DTU
打開(kāi)“后臺管理—>模塊管理”頁(yè)面,將DTU綁定至此管理員賬號,然后就可以使用“遠程配置”功能來(lái)配置DTU的各項通訊參數和功能參數。最主要兩個(gè)地方需要配置,一是與PLC通訊的串口參數,二是設置DTU定時(shí)采集PLC數據的MODBUS通道參數,下面分步驟對此功能進(jìn)行講解。注:模塊只有在線(xiàn)后才可以進(jìn)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(diǎn)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(xiě)入”,只有寫(xiě)入成功后才表示該參數成功配置到DTU中,“寫(xiě)入”后也可以“讀取”以檢查之前的操作是否成功。如果不用模塊DI報警點(diǎn)則無(wú)需進(jìn)行“短信設置”。




設備從站號:為模塊所連設備的MODBUS從站地址(范圍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!肮δ艽a01”對應“線(xiàn)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(mén)子PLC中,Q點(diǎn)對應01功能碼,I點(diǎn)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(cháng)度:為DTU讀取設備數據的連續長(cháng)度,圖中的長(cháng)度為10,既連續讀取從40001到40010共10個(gè)數據。
標準DTU可連接多個(gè)從站(最多4個(gè)),可點(diǎn)擊“新建”創(chuàng )建新子設備從站,配置規則按上述說(shuō)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(mén)子200PLC內部的VW1000到VW1019寄存器中的數據。
注:當DTU出現異常時(shí),如無(wú)法連接網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn),或者無(wú)法與PLC正常通訊,此時(shí)可以使用配置口(默認RS232)連接PC,使用“DTU配置軟件”來(lái)查看狀態(tài)及異常報警,詳見(jiàn)《DTU配置軟件使用手冊》。
3.2 新建數據規則
點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)左側的“數據規則”進(jìn)入規則設置頁(yè)面,點(diǎn)擊右上角的“新增”,在彈出的窗口中設置該數據規則的名稱(chēng)“S7-200PLC”和展示樣式“列表展示”,我們可以選擇列表展示或組態(tài)展示,列表展示:我們所添加的數據會(huì )以固定的列表樣式展示,列表展示方式簡(jiǎn)單方便(數據測試階段可選用列表展示)。組態(tài)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(pán)、柱狀填充和文字等內容(此功能類(lèi)似傳統的組態(tài)軟件可參考《EMCP平臺畫(huà)面組態(tài)使用說(shuō)明》文檔)。數據規則新建完后點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)數據”新增實(shí)時(shí)數據(3.1.2中設置的Modbus配置),點(diǎn)擊“讀寫(xiě)數據”創(chuàng )建平臺對設備手動(dòng)讀寫(xiě)操作的數據。創(chuàng )建規則展示如下。
注:實(shí)時(shí)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(shí)讀取從站數據并上傳到平臺所顯示的內容;
讀寫(xiě)數據:無(wú)需在DTU配置Modbus定時(shí)采集通道,可直接通過(guò)平臺對下位設備進(jìn)行數據的手動(dòng)讀寫(xiě)操作;
EMCP平臺所有"寄存器地址"設置均不需要帶寄存器區標識符,如讀寫(xiě)“保持寄存器”(03功能碼)中40019的數據,在平臺數據規則中的"寄存器地址"填寫(xiě)19即可(注:如果設備Modbus地址計數是從0開(kāi)始的,則需要做加1處理,即填寫(xiě)20) 。



報警設置,在創(chuàng )建好的實(shí)時(shí)數據中,點(diǎn)擊“報警”選項,進(jìn)入報警設置頁(yè)面。我們可以設定該數據的報警上下限和報警內容以及是否啟用此報警。設定報警后當該數據超出報警上下限后平臺會(huì )自動(dòng)記錄報警的時(shí)間和報警值,同時(shí)平臺會(huì )向用戶(hù)登錄的APP或微信推送報警消息。

3.3 新建設備
新建“設備”, 選擇菜單“設備管理”-> “新增”新建一個(gè)設備“西門(mén)子S7-200PLC”。新建設備是填寫(xiě)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(huì )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(huì )彈出綁定窗口進(jìn)行綁定;
3選擇上面創(chuàng )建的數據規則;
4點(diǎn)擊“地圖”按鈕選擇設備所在的地理位置。完成后點(diǎn)擊“保存”。

四,實(shí)驗效果。
打開(kāi)Step7-MicroWin 編程軟件的“程序狀態(tài)監控”和“狀態(tài)表監控”,查看程序的運行狀態(tài)和內部數據的數值顯示。通過(guò)狀態(tài)表我們可以查看各數據的當前值和對數據進(jìn)行強制。如下圖。


用戶(hù)登錄EMCP平臺,點(diǎn)擊 “西門(mén)子S7-200PLC”設備的圖片或設備名稱(chēng)進(jìn)入設備。首先看到的是200PLC定時(shí)采集數據的顯示(實(shí)時(shí)數據),點(diǎn)擊“讀寫(xiě)數據”對200PLC進(jìn)行讀寫(xiě)操作,點(diǎn)擊“歷史數據”查看設備定時(shí)存儲數據的歷史數據報表,點(diǎn)擊“報警記錄”進(jìn)入報警信息記錄報表頁(yè)面,顯示如下。
[img]http://6318546.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgvKH4zgUouPy5wwcwgAg4pwQ.png[/img][img]http://6318546.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgvaH4zgUop6n4VjCACDihBA.png[/img]
在手機安裝《云聯(lián)物通》手機APP(可通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)平臺登錄頁(yè)右上角的二維碼掃描下載,或各大應用商店下載),憑用戶(hù)名和密碼登錄,進(jìn)入設備列表后點(diǎn)擊“西門(mén)子S7-200PLC”設備,直接進(jìn)入的是實(shí)時(shí)數據列表頁(yè)面或組態(tài)畫(huà)面(組態(tài)展示方式下),點(diǎn)擊右上角菜單欄“三杠按鈕”,彈出功能菜單,在菜單中點(diǎn)擊“讀寫(xiě)數據”對讀寫(xiě)數據進(jìn)行讀寫(xiě)操作,點(diǎn)擊“歷史報表”查看設備的歷史存儲數據報表,點(diǎn)擊“歷史曲線(xiàn)”可查看各數據的歷史趨勢圖,點(diǎn)擊 “報警信息”查看該設備的報警記錄,點(diǎn)擊“設備詳情”查看設備的詳細信息或視頻畫(huà)面。
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