Arduino與S7-200 PLC 進行Modbus通信測試

Modbus是一種串行通信協議，Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標准，並且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。例如PLC、變頻器、流量計、溫濕度、上位機組態軟件、各種傳感器儀表等。

智慧工廠是現代工廠信息化發展的新階段。是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網的技術和設備監控技術加強信息管理和服務；清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、即時正確地采集生產線數據，以及合理的生產計划編排與生產進度。智能網關未來將會被大量使用在生產企業的各個設備之間，通過智慧網關將設備的實時數據上傳至雲端，利用大數據管理系統幫助企業完成數字化轉型。

接線圖：

 

 

Modbus RTU 主從/地址設置：

Arduino UNO：  從站   地址為 1

S7-200  224XP：   主站

 

Arduino程序：

arduino庫文件下載地址: https://gitee.com/hejinlv/modbus-slave-lib.git

 

#include <modbus.h>
#include <modbusDevice.h>
#include <modbusRegBank.h>
#include <modbusSlave.h>

#include <SimpleTimer.h>

volatile int item;
SimpleTimer timer;

modbusDevice regBank;
modbusSlave slave;              //modbus從站

#define RS485TxEnablePin 2      //RS485使能引腳
#define RS485Baud 9600          //波特率9600
#define RS485Format SERIAL_8E1  //8位 偶校驗

#define LED1 13
#define LED2 12

void setup()
{

  //初始化串口
  slave.setBaud(&Serial, RS485Baud, RS485Format, RS485TxEnablePin);
  //分配Modbus設備ID。
  regBank.setId(1);

/*。
Modbus寄存器遵循以下格式。
00001-09999數字輸出，主設備可以讀寫這些寄存器。
10001-19999數字輸入，主設備只能從這些寄存器讀取值。
30001-39999模擬輸入，主設備只能從這些寄存器讀取值。
40001-49999模擬輸出，主設備可以讀取和寫入這些寄存器。

模擬值是存儲范圍為0-32767的16位無符號字。
數字值以字節存儲，零值為OFF，任何非零值為ON。

*/
  //將模擬輸入寄存器添加到寄存器組
  regBank.add(30001);
  regBank.add(30002);

  //將模擬輸出寄存器添加到寄存器組
  regBank.add(40001);
  regBank.add(40002);

  slave._device = &regBank;
  //設置引腳模式
  pinMode(LED1, OUTPUT);
  pinMode(LED2, OUTPUT);
  //設置定時器  每秒執行一次
  timer.setInterval(1000L, Simple_timer_1);
}

void loop()
{
  //讀取40001寄存的值
  digitalWrite(LED1, regBank.get(40001));
  digitalWrite(LED2, regBank.get(40002));
  
  //向30001寄存器寫入數據
  regBank.set(30001, (word) (99 - item)); //from 99 - 0
  regBank.set(30002, (word) item); //from 0 - 99
  
  //Modbus從站程序運行
  slave.run();
  
  //簡單定時器運行
  timer.run();
}

//定時器執行函數
void Simple_timer_1() {
  item = item + 1;
  if (item == 99) {
    item = 0;
  }

}

 

S7-200 PLC 程序：（主站輪詢讀寫）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

測試結果如下：

數據通訊正常

 

 

（未完......持續更新）

（下一步將測試 SIMATIC S7-1200 -- Arduino、ESP32、STM32.....）