S7-200PLC實(shí)現(xiàn)大量溫度數(shù)據(jù)采集的方法
2010/3/9 23:48:00
S7-200PLC是西門子公司的小型PLC系統(tǒng)，具有簡單靈活的特點(diǎn)，但是，模擬量通道少的可憐，增加一個(gè)擴(kuò)展模塊也只有4路模擬量輸入，尤其熱電偶溫度、熱電阻溫度采集模塊，不但通道少，而且價(jià)格高，信號類型必須統(tǒng)一選擇，不能混合輸入，當(dāng)需要采集大量溫度時(shí)，S7-200 PLC將無法勝任。
一，S7-EM239模擬量擴(kuò)展模塊
S7-EM239模塊是專為S7-200系統(tǒng)設(shè)計(jì)的16通道模擬量擴(kuò)展模塊，外形尺寸和使用方法與S7-200系列模塊完全兼容，可以和S7-200系列的任何型號的CPU直接連接，每個(gè)CPU可以連接32個(gè)S7-EM239模塊，最大可實(shí)現(xiàn)512路模擬量采集。
S7-EM239模塊有16路模擬量輸入通道，每個(gè)通道可以獨(dú)立設(shè)置為電壓、電流、熱電阻溫度、熱電偶溫度等信號類型，有6種類型的熱電偶和6種型號的熱電阻可以選擇，16個(gè)通道信號類型可以混合輸入，滿足多通道模擬量采集的需要，尤其在多通道溫度數(shù)據(jù)采集的場合，不僅使用方便，而且節(jié)約成本，每通道相當(dāng)100元。
二，S7-EM239模塊與S7-200CPU的連接
S7-EM239模塊與S7-200CPU的連接十分簡單，將S7-EM239模塊的RS485接口與S7-200CPU的RS485接口連接在一起就可以了，如下圖所示。
三，軟件編程
S7-EM239模塊支持MODBUS-RTU協(xié)議，S7-200CPU只需使用MODBUS協(xié)議庫指令，即可讀取S7-EM239模塊的采集數(shù)據(jù)。S7-200CPU的編程步驟是：
1，安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫。
2，使用SM0.0調(diào)用MBUS_CTRL主站初始化指令，具體參數(shù)解釋如下：
EN和First均接通時(shí)啟動(dòng)MBUS_CTRL命令，必須保證每一掃描周期都被使能（使用SM0.0）；
Mode模式：常為1，使能 Modbus 協(xié)議功能；為0 時(shí)恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議；
Baud波特率：設(shè)為19200，要與從站S7-EM239波特率對應(yīng)；
Parity校驗(yàn)：校驗(yàn)方式選擇 0＝無校驗(yàn)，與從站S7-EM239對應(yīng)；
Timeout超時(shí)：主站等待從站響應(yīng)的時(shí)間，以毫秒為單位，典型的設(shè)置值為1000毫秒（1秒）。；
Done完成位：初始化完成，此位會(huì)自動(dòng)置1?？梢杂迷撐粏?dòng) MBUS_MSG 讀寫操作；
Error初始化錯(cuò)誤代碼（只有在 Done 位為1時(shí)有效）。
3，調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個(gè)讀模擬量請求，參數(shù)設(shè)置如下：
EN和First均接通時(shí)啟動(dòng)MBUS_MSG命令；
slave用來指明S7-EM239模塊的地址，可選范圍1~247；
RW=0，指明該命令是讀數(shù)據(jù)命令；
addr=30001指明讀取模擬量數(shù)據(jù)從S7-EM239模塊的1通道開始；
count=16代表連續(xù)讀取16個(gè)通道數(shù)據(jù)（對S7-EM239模塊可以是1~16間的任何數(shù)）；
Dataptr指明讀取數(shù)據(jù)存放地址；
Done讀寫功能完成位 ；
4，當(dāng)S7-200CPU擴(kuò)展多個(gè)S7-EM239模塊時(shí)，須多次調(diào)用MBUS_MSG指令，注意，必須是前一個(gè)指令執(zhí)行完才能調(diào)用下一個(gè)指令，還要注意slave指向不同的S7-EM239模塊。
詳細(xì)內(nèi)容參見《MODBUS協(xié)議及自由口通訊》及《S7-200可編程序系統(tǒng)手冊》。
由于S7-EM239模塊使用RS485接口與S7-200CPU通訊，S7-EM239模塊與S7-200CPU可以有1200米的距離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分布式數(shù)據(jù)采集。
有關(guān)S7-EM239模塊的使用方法及軟件編程參見www.485bus.com。
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