中達電通股份有限公司  李鐵成
Li Tiecheng

    摘  要： 討論Modbus協議環境下臺達DOP系列人機界面的異構系統集成技術。以臺達DOP系列人機界面做為主站和做為從站的兩種不同架構案例，分別給出臺達DOP系列人機界面與其它品牌控制器的Modbus協議通訊方法。

　　關鍵詞：人機界面  串口調試  通訊參數  通訊線

　　1  引言

　　隨著信息技術的飛速發展，企業裝備系統要求智能設備通信的開放性和控制性增強，利用開放性技術完成各個層次的信息集成和信息共享，擺脫信息孤島的問題，實現企業的信息化。同時企業在自動化系統改造和信息集成的過程中，都存在著新的信息系統中集成各種現有的智能設備或控制系統的異構系統集成問題。

　　異構系統集成的基礎是系統通訊。很多客戶在使用臺達人機界面的同時，還有很多其它品牌的儀表類控制器在設備當中同時應用，如果臺達人機界面軟件當中沒有直接和該控制器進行通訊的現成協議那么該如何做到臺達人機界面和其之間的通訊以及數據交換呢？如果控制器不支持標準Modbus協議，需要利用臺達宏指令來編寫通訊程序來實現臺達人機界面和異構控制器的通訊，不在討論范圍，本文僅僅討論臺達人機界面作為主從站和其它支持標準Modbus協議的控制器做數據交換的實現過程。

　　2 臺達人機界面通訊準備

　　2.1 通訊參數設定

　　所有支持標準Modbus通訊協議的異構控制器均可以與臺達DOP系列人機界面直接進行通訊。系統集成架構中的臺達人機界面既可以是從站也可以是主站。以設定為RTU從站的模式的系統通訊配置設計為例，通訊協議設定如圖1圖2所示。控制區的長度打開設定為1是為了驗證上位機在數據寫入時人機界面從站換畫面的效果。

　　（1） 模塊參數設置如圖1所示。

　　（2） 通訊協議設置如圖2所示。

　　設定為RTU主站的模式的系統通訊配置設計在本文第3章介紹。　

圖1 RTU從站模塊參數設置

圖2 RTU從站通訊協議設置

　　2.2 制作串口通訊線

　　RS232串口通訊線的制作如圖3所示。　

圖3 制作RS232串口通訊線

　　3臺達人機界面通訊實現

　　3.1 人機界面從站通訊

　　利用做好的RS232串口通訊線將人機界面COM1口和具有串口的工程類筆記本電腦串口連接，利用筆記本串口調試器進行測試。打開串口調試軟件，將串口調試軟件設定與人機界面相匹配的通訊協議，筆記本作為上位機發送RTU資料到人機界面，使人機界面換畫面到圖5所示的2畫面，操作如圖4所示。提示：如果要換到第二個畫面，就需要寫入數據2到控制區第一個字，控制區第一個字即W40101，如果W40101=2就可以換到畫面2，所以需要寫入資料2到人機界面控制區第一個字的地址w40101即人機內部地址$100。在串口調試器當中寫入資料串（如圖4所示）01060064000249D4。其中01代表站號1；06代表單筆寫入；0064代表寫入地址。0002寫入的資料；49D4為CRC校驗碼。

圖4  建立筆記本通訊

　　數據串在串口調試器寫入之后，人機界面會自動接收到發送來的數據。無論當前在第幾個畫面都會換到畫面2。以下類同，換到其它畫面只是數據和校驗碼不同。換到畫面3需寫入的字符串： 0106006400038814；換到畫面四需寫入的字符串： 010600640004C9D6。

　　                         圖5 筆記本通訊測試畫面

　　在從站人機界面數值輸入組件w40101當中寫入數值，在串口調試器當中能讀回人機當前內容值并以RTU數據串顯示，如下所列：

　　人機界面當前內容值為6讀回字符串如下：01 03 02 00 06 38 46

　　其中01代表站號；03代表讀取；02代表讀取字數；0006讀取的數據；3846為CRC校驗碼；

　　人機界面當前內容值為9讀回字符串如下：01 03 02 00 09 78 42

    以上為人機接口做從站的通訊測試情況。

　　3.2 人機界面主站通訊

　　人機界面做主站的情況亦然，只是在通訊模塊參數當中設定稍有差別，僅作簡單介紹如圖5、圖6所示。　

圖5 RTU主站模塊參數設置

圖6 RTU主站通訊協議設置

圖7  RTU主站通訊數值輸入組件

　　人機做主站 寫入數據從站接收報文數據串如下：

　　當人機界面數值輸入組件（如圖7所示）$99輸入數據為3時，串口調試器接收回來的數據串為如圖所示:01 06 00 63 00 03 39 D5

　　其中01為站號；06為單筆寫入；0063為人機內部地址$99；0003為寫入資料；39D5為校驗碼。　　

圖8 RTU主站通訊串口調試器接收回來的數據

　　當人機設定為6時接收回來的數據為：01 06 00 63 00 06 F9 D6

　　當人機設定為99時接收回來的數據為：01 06 00 63 00 63 39 FD

　　4  結束語

　　通過基于modbus協議的臺達人機界面異構通訊，充分證明了臺達DOP系列人機界面與支持標準modbus 協議的異構上位機及下位機進行資料交換是完全可以實現的，而且實現起來簡單易操作。