o引言

智能控製儀表是工業控製中最常用的控製器之一,具有專業性強、智能化高、控製算法先進、使用方便等特點。Modbus通信協議作為一種開放高效的通信協議為眾多智能控製儀表廣泛應用。如何將這些具備Modbus通信接口的智能設備簡單有效地集成到工廠SCADAHMI(SupervisoryControlAndDataAcquisitionHumanMachineInterface)係統中已經是各自動化公司必須麵對的問題。

西門子S7-300係列PLC以其運行可靠、集成度高、可擴展性強等優點，在工控領域被廣泛應用。其提供的CP341通信處理模塊可實現PLC與各種串口設備之間的智能通信。因此可以利用PLC的通信處理模塊讀取智能控製儀表中的數據，然後通過PLC中的工業以太網模塊、現場總線模塊連接到企業SCADAHMI係統中達到完美的結合。該文在設計某自動化生產線時，通過基於CP341的ModbusASCII通信方式，將南京某科技有限公司生產的XK-2000動態稱重顯示控製器的參數讀取到S7-300PLC中，參與實際的過程控製。

1通信係統構成及儀表協議介紹

1.1通信網絡的結構

在自動化生產線中,要求將16台XK-2000儀表的重量實際數值、設定數值等通過通信模塊讀取到PLC(係統選用6ES7315-2AH14-0AB0)中。XK-2000儀表提供Modbus通信接口，該儀表通信協議為標準的ModbusASCII碼協議。為了能夠將儀表的參數讀入到SiemensPLC中,采用了某公司的Modbus通信模塊CP341(6ES7341-1CH02-0AE0)，通過集成在CP341通信模塊中ASCII碼通信協議讀取出XK-2000儀表中的數據。其網絡結構如圖1所示。

圖1網絡結構

XK-2000儀表與PLC之間構成的網絡為RS485網絡,雙方以19200bps的通信速率進行通信,以下為CP341模塊和XK-2000儀表及通信協議的簡單介紹。

2. CP341模塊

CP341通信處理模塊是某公司提供的點到點連接的高速串行通信的低成本解決方案，是實現SiemensPLC和第三方智能控製儀表通信的模塊。它可以在SiemensS7-300和ET200M中使用，該通信模塊提供了RS232C(V.24)、20mA(TTY)和RS422/RS485(X.27)三種不同形式的傳輸接口。

該模塊可以實現ASCII碼,39W(R)和RK512，客戶協議(可裝載)等通信協議，通過集成在STEP7中的參數化工具可進行簡單的參數化設置,其設置主要包括通信方式(波特率、數據位數、停止位數和奇偶校驗)、接口方式(485或422)等,對於同XK-2000儀表通信，設計中可以設置為:①通信方式19200,7,n,l；②接口方式RS485，其餘的設置為默認方式。

3. XK-2000儀表通信參數

XK-2000是南京某科技有限公司專門針對皮帶秤設計的一種高性能動態稱重顯示控製儀表。液晶顯示，中文菜單，提供PID控製算法和RS485通信接口。為了能夠與CP341模塊通信，需要設置儀表中的參數，見表1。

XK-2000儀表的通信協議是標準的ModbusASCn碼通信協議，報文數據幀見表2,功能碼見表3。