• Blaja
  • PLC automaty
  • Digitální panelový ukazatel s komunikací MODBUS RTU a Simatic S7-1200

Digitální panelový ukazatel s komunikací MODBUS RTU a Simatic S7-1200

  • pondělí, 09 březen 2020 10:05

Jak zobrazit proměnnou z PLC na nějakém panelu v jednodušší aplikaci, kde cena HMI je pro toto řešení příliš vysoká? Ukážeme si to s použitím RS485 a protokolem Modbus RTU.


Tento přístroj DMP 17 firmy Mercos vypadá standardně, také velikost krabičky se nijak nevymyká běžnému standardu v této kategorii. Samotný zobrazovač s Modbus RTU komunikací má ovšem z principu komunikace nějaká specifika, a je potřeba s nimi při návrhu použití v aplikaci počítat. My si ta hlavní připomeneme a ukážeme.

dmp17 01


Napájení 24 V AC/DC, tento přístroj je bez jakéhokoliv příslušenství, jen napájení a linka RS485. Nic se od něj nevyžaduje, jen správné zobrazení hodnoty. Tu umí jak ve formátu integer tak i v ASCII, což je důležité. Existují aplikace, kde vidíte na displeji číslo, což ale není jako integer ale znaky v ASCII formátu, aby bylo možné psát i text na displej.

dmp17 02


Jako úplně první při návrhu aplikace je nutné kouknout na protokol, typ komunikace a rychlost. Samozřejmě také na rozložení dat a adresním prostoru přístroje. Ovšem hlavní je si uvědomit, že se jedná o sériovou linku RS485 a pro tu se nejen v PLC Simatic S7 používá acyklická komunikace. Což znamená, že komunikace, nebo chcete-li zapsání/přečtení dat, netrvá jednu dobu cyklu, ale více a různou dobu. Jednou celý zápis trvá například pět dob cyklu, jindy třeba padesát. Záleží na samotném přístroji a také na počtu účastníků na lince.

dmp17 03


Parametry komunikace si nastavíme v menu přístroje, stačí rychlost a adresa. Samozřejmě že pro každý přístroj musíme nastavit jinou adresu, to v případě použití více zobrazovačů. Můžeme si stáhnout jas přístroje, což je možné udělat v parametru A_06 ve čtyřech stupních.

dmp17 04


Komunikační RS 485 modul CB 1241 do Simatic S7-1200, stačí tento menší.

dmp17 12


V PLC programu jsou k dispozici dva systémové Siemens bloky, jeden pro nastavení parametrů komunikačního portu.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

dmp17 21b


No a druhý pro komunikaci. Tohle jsou parametry bloku pro ASCII zobrazení.

dmp17 22


ASCII znaky viditelné na zobrazovači. Jsou to jen čísla podle ASCII tabulky, jeden znak jeden byte.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

dmp17 23b


Na displeji pak ASCII vypadá takto. Počet druhů zobrazených znaků je omezen vzhledem k použitému 7-segmentovému displeji.

dmp17 11


Integer proměnné na obou přístrojích.

dmp17 10


Takto pak vypadá parametrizace bloku pro zápis proměnné typu integer v PLC programu.

dmp17 24


A opět ve VAT tabulce.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

dmp17 25b


Jak je vidět také níže na videoukázce, pokud bude proměnná z PLC stejná a bude se měnit, nikdy na obou přístrojích nebudou online stejné hodnoty. Vyplývá to z principu komunikace. Tady máme komunikační cyklus nastaven na 500 ms.

dmp17 13


Zrychlení cyklu je přece jen lepší, tady jsme na 100 ms. Nelze tyto časy zkracovat do nekonečna, jak jsme připomínali, jedná se o acyklickou a sériovou komunikaci.

dmp17 14


Jen jeden přístroj na lince. Je důležité si připomenout, že velký rozdíl je co za zařízení máme připojeno. Například nějaký RS485 snímač venkovního osvětlení nebo teploty, nevyžaduje komunikaci tak často, pro čtení hodnoty stačí řádově vteřiny nebo i desítky vteřin. Naopak tam kde potřebujeme zapsat hodnotu co nejrychleji, tak tam v případě použití více účastníků musíme dobře ošetřit volání komunikace a také vyhodnocení chyb. A hlavně si říci, že Modbus RTU není při více účastnících pro některé aplikace vhodný, například jako zpětná vazba pro nějaké spojité regulace. Záleží vždy na konkrétní aplikaci.

dmp17 15


Tento rozdíl na HMI a zobrazovači je patrný z jiných komunikačních časů HMI a zobrazovačem. Prostě pro některé aplikace je vhodnější použít zařízení s Profibus nebo Profinet komunikací. Modbus RTU je fajn pro jednodušší, cenově výhodné aplikace a pro jednoho účastníka na lince.

dmp17 16


Výše uvedené komunikační vlastnosti jsou vidět na naší videoukázce.

https://www.youtube.com/watch?v=ssVQEk18990&feature=youtube


Závěr:
Mercos funguje na první dobrou, ani jsme nic jiného nečekali. My jsme tyto zobrazovače používali poměrně často, ve více kusech a je třeba podotknout, že se nám za ty roky ani jeden nepokazil.

Jaroslav Blažek


Doplňující odkazy k článku: 

MERCOS digitální ukazatele s příslušenstvím tady.

Pro psaní komentářů se přihlašte

Kontakt

email : blaja @blaja.cz
email reklama: info @blaja.cz
email adresy bez mezery 
před zavináčem

Jaroslav Blažek
Štěpánská 1888
755 01 Vsetín
+420 608 180 209