SIEMENS/6ES7211-1AE40-0XB0
如图5所示,首先需要在device选项下,加载firmware固件,在device assignment中选择不同的驱动方式连接至nt30-cos-rs。建立连接后方可下载需要的firmware,而后对参数进行配置,modbus目录下是串口信息的基本配置,*重要的选项是modbus主从选项,bus_cos目录下是canopen波特率的设定,必须与上述施耐德 canopen主站波特率的设置一致,同样选择250kbs。如果选择modbus作为主站,则command目录下参数就非常重要,在这里可设定所连接的modbus从站的io数据信息,所连接的从站地址信息等,*多可支持256words io数据的设置,具体见参考文献[5]。本案中nt30-cos-rs在串口端作为modbus从站,故无需修改太多参数,直接右键连接设备下载即可。
图5 nt30-cos-rs参数配置界面
4.3 软件测试
以下通过简单的测试,检测cano -pen主站是否与nt30-cos-rs从站建立连接。在施耐德canopen模块参考文献[1]中可知,twido系列plc中有特定的系统位%sw20%sw27可检测canopen扩展模块所连接canopen从站的通讯连接状态。通过此状态位的值即可查看是否与nt30-cos-rs cano -pen从站通讯成功。本例中所连接的从站nt30-cos-rs的地址为3,故通过读取%sw21的数据即可。
在twidosoft中通过梯形图编程语言编写plc程序如图6所示,读取%sw20和%sw21系统位检测从站通讯状态。通过梯形图编程语言编写好程序后,连接plc,下载程序,进入运行状态,通过
运行动画按钮,可获取%sw20和%sw21系统位的值分别为0和2,对比施耐德软件操作手册[1]中的系统位解析,可知从站1、2无连接模块,从站3连接从站状态无错误,运行状态良好。也说明了施耐德canopen主站模块与赫优讯nettap系列nt30-cos-rs canopen从站模块通讯成功。
5 结束语
本文使用赫优讯nettap网关系列中的nt30-cos-rs canopen从站与串口协议转换模块,和施耐德twido系列plc加canopen主站模块,利用twidosoft软件对网络通讯进行参数配置,利用赫优讯sycon.net软件对nt30-cos-rs网关进行参数配置,并借助于梯形图编程语言编写twido plc的测试程序,测试通讯状态,测试结果说明通讯状态良好。实现了赫优讯nt30-cos-rs canopen从站模块与施耐德canopen主站模块的通讯。希望对工程联网项目有所帮助,同时赫优讯nettap网关系列也是非常丰富,希望能给工程应用人员带来方便,解决工程中远程监控和联网的难题
4 通讯系统的实现
实现不同厂商设备的互连,是通讯系统引用网络化概念,实现产品标准化的一个*大优势,这也使得工程应用变得更加灵活,方案选择余地更大,而不同厂商设备互连的前提是:各厂商所生产的产品必须严格遵循标准,且提供统一的产品描述文件,如canopen的eds文件,profibus的gsd文件等。通过这些产品描述文件,即可实现网络的组态与参数配置,这也是联网工程中实现通讯功能至关重要的一步。
4.1 硬件组态
一般情况下,各厂商会提供针对自家canopen主站的网络组态工具(未来如果各厂商设备基于fdt/dtm技术,可实现网络工具的互换),如施耐德的twidosoft,内部集成了twido系列plc的硬件组态模块。以下以twidosoft3.5版本为例,利用施耐德 usb硬件配置电缆,详细介绍如何实现施耐德的canopen主站和德国赫优讯canopen从站nt30-cos-rs的网络组态。这也是实现通讯功能、书写控制程序的前提。
在安装完twidosoft3.5软件和usb驱动程序后,打开twidosoft在file-preferences中选择usb连接方式,新建工程项目,选择plc型号(本文使用twdlmda20drt型号),在硬件组态中的扩展总线中右键添加模块,添加twdnco1m模块(施耐德 canopen模块),可同时添加多个模块,右键进入配置界面,对网络从站信息进行加载与参数配置。如图3所示。
图3 canopen配置界面
通过import按钮,添加从站eds文件,德国赫优讯nt30-cos-rs的eds名为“nt30cos.eds”,可通过多种途径获得,如赫优讯网站、nettap光盘或咨询赫优讯上海办,eds信息加载后,选中nt30-cos-rs,左下角会显示产品的基本信息。此时即可以双击添加从站,可添加多个从站,根据施耐德canopen主站模块信息,*多不超过16个接受pdo和16个发送pdo,如果每个从站设备的pdo数量不同,则连接的从站数量也将随之变化。从站地址可根据从站的实际地址进行对应,通过
上下键进行地址的选择,赫优讯nt30-cos-rs的从站地址通过拨码开关设定(一般从站地址的设定方式有两种:一种通过硬件设定,一种是通过软件设定),设定从站地址为3。另外需要对主站监控从站状态的方式进行设定,可选方式有:保护时间、心跳或不设定,本例中选择保护时间。
在canopen网络设定中,除了设定从站地址来区分各个从站节点外,还有一个至关重要的参数设定,那就是波特率的设定,canopen主站与从站进行数据交换之前,需要对波特率的信息进行检查,如果波特率不同,将无法进行通讯连接,波特率必须严格一致。波特率可选项很多,本例选择250kbs波特率,主站波特率在图3的右下方设定,nt30-cos-rs从站通过赫优讯sycon.net软件进行设定。
在canopen从站加载完成,从站地址和波特率关键通讯参数设定完成后,需要对canopen从站数据pdo、sdo进行映射和连接。即图3所示的mapping和bbbb内容,另外,为了简便plc编程,通过形参来代替实参,使程序具有更好的可读性,可在symbol选项中进行pdo形参的命名。
4.2 软件实现
赫优讯nettap网关使用非常灵活,通过赫优讯sycon.net软件可下载不同的firmware,实现不同的协议转换。同时nt30-cos-rs可通过软件配置串口为modbus rtu主站或从站,设定所连接串口设备的各项参数、i/o信息等。以下详细阐述nt30-cos-rs的参数配置过程,nt30-cos-rs配置工具为sycon.net,可免费在赫优讯网上下载、光盘随带或联系赫优讯上海办。
如图4所示,新建项目后,选择你所使用的nettap型号,本例中型号为nt30-cos-rsi4。左键拖放到左侧绿色线上,双击后即可对参数进行配置。
1 引言
工业自动化的快速发展,网络化概念与自动化的完美结合,使得远程控制、工程联网变得更加简便,现场总线作为网络总线在工程中更有其优势所在,实时性得以提高、可靠性增强、现场布线更加简单,越来越多的工程项目使用现场总线实现远程监控与联网。当今现场总线技术极大发展,现场总线协议种类也是非常之多,而canopen作为现场总线家族的一员,以其自身的优势,得到了众多自动化厂商的支持。德国赫优讯作为工业通讯领域的专家,产品覆盖所有主流现场总线和实时以太网,针对canopen总线协议,赫优讯产品也是非常丰富,其中在工程上应用比较广泛的产品nt30-cos-rs,可实现串口设备与canopen设备的直接互连,本文在具体分析nt30-cos-rs的技术特点后,详细阐述如何实现与施耐德twido系列plc的通讯。
2 德国赫优讯nt30-cos-rs网关
德国赫优讯nettap网关家族可实现串口(rs232/rs422/rs485)与现场总线(canopen、profibus、devicenet等)或以太网(tcp/ip、ethernet/ip、modbustcp等)之间的协议转换,利用赫优讯配置软件sycon.net进行简单配置即可使用。nt30-cos-rs作为nettap成员之一,功能为实现modbus rtu串口设备与canopen设备的互连,利用输入输出过程映像区进行数据交换,通过软件可将串口端配置为modbus主站或从站,应用非常方便。nt30-cos-rs中过程映像区大小为256 words io,也就是说串口端可同时接受256 words io数据的传输,通过共享内存透传的方式发送至canopen主站设备,因此多个modbus rtu串口设备,只需要一个nt30-cos-rs即可,硬件图如图1所示。
图1 nettap 硬件图
3 通讯系统的构成
系统硬件结构图如图2所示,施耐德公司canopen主站模块twdnco1m作为canopen总线主站节点,node id设为1,赫优讯nt30-cos-rs网关作为canopen总线中一个从站节点,node id设为3,施耐德 twido系列plc型号为twdlmda20drt, modbus rtu串口设备品牌不限。
图2 canopen通讯硬件结构图