基于MODBUS協(xié)議信捷PLC與上位機(jī)通信在化工吸附分離系統(tǒng)中的應(yīng)用

蘇衛(wèi)峰　文武

摘 要：化工吸附分離中，利用MODBUS通信協(xié)議將控制裝置信捷PLC的數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)PC，上位機(jī)通過VB編寫的通信程序接收數(shù)據(jù)。介紹了利用VB軟件實(shí)現(xiàn)信捷PLC與PC的MODBUS通信的方法，并給出了通信協(xié)議和部分通信程序

關(guān)鍵詞：MODBUS；信捷PLC；VB

引言

目前石化公司引進(jìn)的芳烴聯(lián)合裝置，其中的化工吸附分離過程是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，一旦過程發(fā)生故障，會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量問題。為保證生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定、必須實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本控制系統(tǒng)底層系統(tǒng)下位機(jī)采用信捷XD3 PLC，上位機(jī)采用工控機(jī)，上下位機(jī)通過MODBUS協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信[1]，在PC端能在用戶界面上采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理及控制信號(hào)的產(chǎn)生與傳輸。

1 控制裝置構(gòu)成

化工吸附分離底層控制裝置中的下位機(jī)采用XD3-60RT-E，其任務(wù)是對(duì)化工吸附分離設(shè)備的進(jìn)料出料進(jìn)行控制，對(duì)過程進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)生故障時(shí)上位機(jī)可以觀察到，并且及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警工作。上位機(jī)采用PC，利用VB開發(fā)的界面與PLC實(shí)時(shí)通信，對(duì)對(duì)化工吸附分離設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。XD3通過編程電纜與工業(yè)PC進(jìn)行通信。

2 通信協(xié)議

PC與XD3 PLC的MODBUS通信，采用主從應(yīng)答方式， PC為主機(jī)，PLC為從機(jī)[2]。PC根據(jù)化工過程中的需要向PLC發(fā)出讀寫命令，PLC在接收到PC的指令后，回應(yīng)PC的指令。在PC中，必須根據(jù)MODBUS協(xié)議編寫通信程序。

2.1 RTU模式

通信格式采用MODBUS-RTU通信數(shù)據(jù)格式，當(dāng)設(shè)備使用RTU模式在MODBUS串行鏈路通信，報(bào)文中每個(gè)8位字節(jié)含有兩個(gè)4 位十六進(jìn)制字符。這種模式的主要優(yōu)點(diǎn)是較高的數(shù)據(jù)密度，在相同的波特率下比ASCII 模式有更高的吞吐率。每個(gè)報(bào)文必須以連續(xù)的字符流傳送。RTU模式幀檢驗(yàn)域采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）[3]。

4 結(jié)束語

通過PC與XD3 PLC的MODBUS通信程序的設(shè)計(jì)方法，一臺(tái)PC可以和很多臺(tái)PLC進(jìn)行通信，采集到不同PLC的數(shù)據(jù)，監(jiān)控到不同PLC的運(yùn)行情況。使用該方法可以降低控制設(shè)備的成本，在實(shí)際的應(yīng)用中，該通信穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可以很方便的對(duì)化工吸附分離進(jìn)行監(jiān)控和管理。

參考文獻(xiàn)

[1]汪正果.MODBUS協(xié)議在S7-200PLC與PC機(jī)通信中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2010.

[2]陳銘.基于MODBUS協(xié)議的設(shè)備和PLC實(shí)現(xiàn)通信的研究[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.

[3]潘洪躍.基于MODBUS協(xié)議通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)量技術(shù)，2002.

[4]信捷電氣股份有限公司.XD系列可編程控制器用戶手冊(cè)[指令篇]（XD/XDM）[Z].信捷電氣股份有限公司，2013.

[5]范逸之，等.Visual Basic 與RS232串行通信控制[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.

作者簡(jiǎn)介：蘇衛(wèi)峰（1979-），男，講師，碩士研究生，畢業(yè)于福州大學(xué)，電機(jī)電器及其控制專業(yè)，目前研究方向?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)和機(jī)電控制技術(shù)

文武（1983-），男，工程師，研究方向?yàn)楣I(yè)控制技術(shù)。