Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài: Mạng truyền thông modbus RTU và TCPIP trong PLC siemens S7200 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3 MẠNG TRUYỀN THÔNG MODBUS RTU VÀ TCPIP TRONG PLC SIEMENS S7200 GVHD: Th.S VŨ VĂN PHONG SVTH: Phạm Đại Tới MSSV:10102145 Lưu Hoàng Linh MSSV:10102075 Nguyễn Huỳnh Trung MSSV:10102155NỘI DUNGIGiới thiệu • Trong nền công nghiệp hiện nay ,việc ứng dụng mạng truyền thông công nghiệp trong việc quản lý vận hành và giám sát ngày càng được phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp và các dây chuyền sản xuất,….để đáp ứng nhu cầu đó thì càng ngày càng có nhiều thiết bị chấp hành hay thiết bị điều khiển như PLC,biến tần, ….được tích hợp sẵn các giao thức mạng như: Profibus, can, modbus,zigbee,simaticMODBUS • Modbus là gì ? MODBUS là một protocol phổ biến bậc nhất được sử dụng hiện nay cho nhiều mục đích. MODBUS do Modicon (hiện nay thuộc Schneider Electric) phát triển năm 1979, là một phương tiện truyền thông với nhiều thiết bị thông qua một cặp dây xoắn đơn. Ban đầu, nó hoạt động trên RS232, nhưng sau đó nó sử dụng cho cả RS485 để đạt tốc độ cao hơn, khoảng cách dài hơn, và mạng đa điểm (multidrop). MODBUS đãProtocol là gì ? • Protocol hay giao thức truyền thông là những quy định trong việc truyền thông tin giữa các thiết bị trong một hệ thống công nghiệp. • Trong công nghiệp thì các bộ phận trong hệ thống được cấu trúc theo sơ đồ phân cấp như sau :• Điều cần quan tâm ở đây là việc liên lạc và truyền tín hiệu giữa các thiết bị trong các cấp được thực hiện nhờ các đường dây bus tín hiệu( 4 loại bus: bus thường,• MODBUS là một hệ thống “chủ tớ”, “chủ” được kết nối với một hay nhiều “tớ”. “Chủ” thường là một PLC, PC, DCS, hay RTU. “Tớ” MODBUS RTU thường là các thiết bị hiện trường, tất cả được kết nối với mạng trong cấu hình multi drop .IIPhân loại • Ba phiên bản MODBUS phổ biến nhất được sử dụng ngày nay là: MODBUS ASCII MODBUS RTU MODBUSTCP • Tất cả thông điệp được gửi dưới cùng một format. Sự khác nhau duy nhất giữa 3 loại MODBUS là cách thức thông điệp được mã hóa.MODBUS ASCII MODBUS ASCII, mọi thông điệp được mã hóa bằng hexadecimal, sử dụng đặc tính ASCII 4 bit. Đối với mỗi một byte thông tin, cần có 2 byte truy ền thông, g ấp đôi so với MODBUS RTU hay MODBUSTCP. Tuy nhiên, MODBUS ASC II chậm nhất trong số 3 loại protocol, nhưng lại thích hợp khi modem điện thoại hay kết nối sử dụng sóng radio do ASC II sử d ụng các tính năng phân định thông điệp. Do tính năng phân định này, m ọi r ắc rối trong phương tiện truyền dẫn sẽ không làm thiết bị nhận dịch sai thông tin. Đi ều này quan trọng khi đề cập đến các modem chậm, điện thoại di động, kết nối ồn hay các phương tiện truyền thông khó tính khác.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3 MẠNG TRUYỀN THÔNG MODBUS RTU VÀ TCP/IP TRONG PLC SIEMENS S7-200 GVHD: Th.S VŨ VĂN PHONG SVTH: Phạm Đại Tới MSSV:10102145 Lưu Hoàng Linh MSSV:10102075 Nguyễn Huỳnh Trung MSSV:10102155 I. GIỚI THIỆU II. GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU III. KẾT LUẬN NỘI DUNG I-Giới thiệu • Trong nền công nghiệp hiện nay ,việc ứng dụng mạng truyền thông công nghiệp trong việc quản lý vận hành và giám sát ngày càng được phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp và các dây chuyền sản xuất,….để đáp ứng nhu cầu đó thì càng ngày càng có nhiều thiết bị chấp hành hay thiết bị điều khiển như PLC,biến tần,….được tích hợp sẵn các giao thức mạng như: Profibus, can, modbus,zigbee,simatic net,……. MODBUS • Modbus là gì ? - MODBUS là một protocol phổ biến bậc nhất được sử dụng hiện nay cho nhiều mục đích. MODBUS do Modicon (hiện nay thuộc Schneider Electric) phát triển năm 1979, là một phương tiện truyền thông với nhiều thiết bị thông qua một cặp dây xoắn đơn. Ban đầu, nó hoạt động trên RS232, nhưng sau đó nó sử dụng cho cả RS485 để đạt tốc độ cao hơn, khoảng cách dài hơn, và mạng đa điểm (multi-drop). MODBUS đã nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn thông dụng trong ngành tự động hóa, và Modicon đã cho ra mắt công chúng như một protocol miễn phí. - Ngày nay, MODBUS-IDA (www.MODBUS.org) , tổ chức sử dụng và cung cấp MODBUS lớn nhất tiếp tục hỗ trợ protocol MODBUS trên toàn cầu. Protocol là gì ? • Protocol hay giao thức truyền thông là những quy định trong việc truyền thông tin giữa các thiết bị trong một hệ thống công nghiệp. • Trong công nghiệp thì các bộ phận trong hệ thống được cấu trúc theo sơ đồ phân cấp như sau : • Điều cần quan tâm ở đây là việc liên lạc và truyền tín hiệu giữa các thiết bị trong các cấp được thực hiện nhờ các đường dây bus tín hiệu( 4 loại bus: bus thường, bus hệ thống, mạng xí nghiệp,mạng công ty. Để truyền tín hiệu trên các bus thì cần có những tiêu chuẩn để truyền. Tiêu chuẩn này phải đảm bảo cả cấp trên và cấp dưới đều hỗ trợ. Tiêu chuẩn này được gọi là giao thức truyền thông. • MODBUS là một hệ thống “chủ - tớ”, “chủ” được kết nối với một hay nhiều “tớ”. “Chủ” thường là một PLC, PC, DCS, hay RTU. “Tớ” MODBUS RTU thường là các thiết bị hiện trường, tất cả được kết nối với mạng trong cấu hình multi-drop . II-Phân loại • Ba phiên bản MODBUS phổ biến nhất được sử dụng ngày nay là: - MODBUS ASCII - MODBUS RTU - MODBUS/TCP • Tất cả thông điệp được gửi dưới cùng một format. Sự khác nhau duy nhất giữa 3 loại MODBUS là cách thức thông điệp được mã hóa. MODBUS ASCII MODBUS ASCII, mọi thông điệp được mã hóa bằng hexadeci-mal, sử dụng đặc tính ASCII 4 bit. Đối với mỗi một byte thông tin, cần có 2 byte truyền thông, gấp đôi so với MODBUS RTU hay MODBUS/TCP. Tuy nhiên, MODBUS ASC II chậm nhất trong số 3 loại protocol, nhưng lại thích hợp khi modem điện thoại hay kết nối sử dụng sóng radio do ASC II sử dụng các tính năng phân định thông điệp. Do tính năng phân định này, mọi rắc rối trong phương tiện truyền dẫn sẽ không làm thiết bị nhận dịch sai thông tin. Điều này quan trọng khi đề cập đến các modem chậm, điện thoại di động, kết nối ồn hay các phương tiện truyền thông khó tính khác. MODBUS RTU Đối với MODBUS RTU, dữ liệu được mã hóa theo hệ nhị phân, và chỉ cần một byte truyền thông cho một byte dữ liệu. Đây là thiết bị lí tưởng đối với RS 232 hay mạng RS485 đa điểm, tốc độ từ 1200 đến 115 baud. Tốc độ phổ biến nhất là 9600 đến 19200 baud. MODBUS RTU là protocol công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất, do đó hầu như trong bài viết này chỉ tập trung đề cập đến cơ sở và ứng dụng của nó. [...]... GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU 1 MODBUS RTU KẾT NỐI S7- 200 QUA MODBUS MODBUS S72 00 Chỉ có một Master trong mạng Số lượng Slave 247 Master và Slave trao đổi dữ liệu với nhau thông qua các hàm truyền thông modbus Master MBUS Control: Khởi tạo modbus tại MS MBUS MSG: Truyền nhận dữ liệu Slave MBUS INT Khởi tạo modbus tại SL : MODBUS SLAVE: Đáp ứng yêu cầu của MS ĐIA CHỈ MODBUS TRONG S72 00 HÀM MODBUS TẠI... modbus tại MS HÀM MODBUS TẠI MASTER Các tham số ngõ vào hàm khởi tạo modbus EN: Cho phép truyền nhận Mode: Chọn lựa giao thức truyền thông cho cổng giao tiếp của PLC + Mode = 0:Chuẩn PPI + Mode =1 : Chuẩn modbus Baud: Tốc độ truyền thông Parity: Kiểm tra chẳm lẻ Timeout: Thời gian đợi đáp ứng từ slave HÀM MODBUS TẠI MASTER MBUS MSG: Truyền nhận dữ liệu HÀM MODBUS TẠI MASTER Các tham số ngõ vào.. .MODBUS/ TCP • MODBUS/ TCP đơn giản là MODBUS qua Ethernet Thay vì sử dụng thiết bị này cho việc kết nối với các thiết bị tớ, do đó các địa chỉ IP được sử dụng • Với MODBUS/ TCP, dữ liệu MODBUS được tóm lược đơn giản trong một gói TCP/IP Do đó, bất cứ mạng Ethernet hỗ trợ MODBUS/ IP sẽ ngay lập tức hỗ trợ MODBUS/ TCP TOOL MODBUS CHO MICROWIN S72 00 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN... lỗi trong trường hợp xãy ra lỗi HÀM MODBUS TẠI SLAVE MBUS INTI: Khởi tạo modbus tại SL 131 BS: ThS Tạ Văn Phương DIAE HÀM MODBUS TẠI SLAVE Các tham số ngõ vào hàm MBUS INTI EN: Bắt đầu thực hiện Mode: Chọn chế độ truyền thông Address: Địa chỉ của slave ( từ 1 đến 247) Baud: Tốc độ truyền thông: Từ 1200 đến 11 5200 Parity: Bit kiểm tra chẳn lẻ Delay: Thời gian chờ để nhận dữ liệu (0 đến 32767 ms) HÀM MODBUS. .. 4.Tầng ứng dụng : bao gồm các ứng dụng và các quy trình sử dụng mạng Theo các bước sau để thiết lập giao tiếp với một mạng Ethernet TCP/IP: 1 Nhấp vào biểu tượng truyền thông trong thanh Navigation hoặc chọn View> Component> Truyền thông menu lệnh 2 Kích đúp vào biểu tượng Access Point trong Communications Setup window 3 Chọn thẻ Ethernet cho thiết bị của bạn 4 Nhấn vào nút Properties trên Set PG / PC... Done = 0 Error được sử dụng để báo lỗi trong trường hợp xãy ra lỗi MÃ LỖI XÃY RA TRONG MODBUS TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU MODBUS TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU MODBUS CHƯƠNG TRÌNH THAM KHẢO MASTER SLAVE 2 TCP/IP TCP/IP là một hệ thống giao thức - một tập hợp các giao thức hỗ trợ việc lưu truyền trên mạng Hai giao thức được dùng chủ yếu ở đây là TCP (Transmision control protocol ) và IP (Internet protocol) TCP là một kiểu... Communications Cửa sổ PLC Thông tin xuất hiện và CFG LED trên các mô-đun Ethernet CP243-1 mở ra Một khi bạn đã thiết lập một kết nối với các module Ethernet, có thể xem lại các mô-đun được báo cáo như thế nào Để truy cập vào thông tin này: • Nhấn đúp chuột vào biểu tượng trong Communications Setup window OR • Chọn PLC> Information PLC Information hộp thoại xuất hiện Nhấn đúp chuột vào mục CP243-1 mô-đun... Kích hoạt việc truyền nhận dữ liệu Slave: Địa chỉ của slave 1 đến 247 RW: Ngõ vào điều khiển đọc ghi dữ liệu RW = 0: Đọc dữ liệu từ slave về master RW = 1: Ghi dữ liệu từ master đến slave Address: Địa chỉ modbus trong Slave HÀM MODBUS TẠI SLAVE Các tham số ngõ vào hàm MBUS MSG: Count: Số lượng bit hay word dữ liệu được đọc hay ghi DataPtr: Con trỏ địa chỉ: Chỉ vùng nhớ V trong S7 200 tại Master... trên toàn mạng, ngay cả đối với mạng máy tính rất lớn như mạng toàn cầu Bộ giao thức TCP/IP đã chuẩn hóa các bộ giao thức ở tầng trên hướng đến tính ổn định,dễ sử dụng cho các dịch vụ trên mạng CẤU TRÚC CỦA MÔ HÌNH TCP/IP 1.Tầng tiếp cận mạng : bao gồm các giao thức để tiếp cận các mạng vật lý 2.Tầng Internet : xác định gói dữ liệu và quản lý đường truyền 3.Tầng vận tải : cung cấp các dịch vụ truyền. .. buộc vào một phần cứng hay hệ điều hành nào.TCP/IP là cách lý tưởng để liên kết các phần cứng và phần mềm khác nhau,ngay cả khi bạn sử dụng chúng để giao tiếp thông qua internet Bộ giao thức TCP/IP độc lập với các phần cứng của mạng máy tính.Đặc tính này cho phép TCP/IP tích hợp các kiểu mạng máy tính khác nhau.Bộ giao thức TCP/IP có thể sử dụng Ethernet,token ring… .và hầu như trên các mạng vật lý truyền . Library 1. MODBUS RTU II. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU KẾT NỐI S7-200 QUA MODBUS MODBUS S7200 Chỉ có một Master trong Số lượng Slave 247 Master và Slave trao đổi thông qua các hàm truyền Master mạng dữ. ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3 MẠNG TRUYỀN THÔNG MODBUS RTU VÀ TCP/IP TRONG PLC SIEMENS S7-200 GVHD: Th.S VŨ VĂN PHONG SVTH: Phạm Đại Tới MSSV:10102145 Lưu. là: - MODBUS ASCII - MODBUS RTU - MODBUS/ TCP • Tất cả thông điệp được gửi dưới cùng một format. Sự khác nhau duy nhất giữa 3 loại MODBUS là cách thức thông điệp được mã hóa. MODBUS ASCII MODBUS