组态王在工控领域被广泛应用。作为人机界面可以开发多种应用。与ESP8266通过无线网通讯没有太多的文章介绍,这里介绍通过使用modbus TCP协议实现数据上传和命令下发。
组态王可以通过板卡或串口来建立一个通讯路径。
这个画面中,选择设备-新建出现新建设备画面。
选择莫迪康(Modicon)作为生产厂家,就是我们要通讯设备的生产厂家(大名鼎鼎的Modicon,以前也叫过歌德,中国的炼钢厂当时用得都是这个厂家得PLC)。通讯协议选择是ModbusTCP。这个协议是在Modbus串口通讯协议发展而来得。
给这个设备起一个名称。这个是可以随意取。
这里要选择一个串口,因为在程序中要创建Socket,不知道为啥非要选串口。选一个不能用到得串口,我选择了COM21。
192.168.4.81 是要通讯的主机(Server)的IP地址。
:6600 是通讯服务器的端口号
5 是ModbusTCP的地址
/50 是超时时间
后面就是一路确定到:
Modbus的通讯可以是离散量输入,离散量输出,模拟量输入和模拟量输出。离散量是一个位,用modbus就是10001或者00001,10001表示输入,即数字输入点,00001表示输出,即数字量输出点。模拟量输入采用30001,十六位的输入,模拟量输出是40001,16位数字表示一个输出值。在这里我们设置一个16位寄存器值,40101.
这里选择的连接设备时WTGSimuPLC。寄存器是40101. 数据类型是无符号整数。通讯频率为1000ms。有了这个变量可以在图形中做可视化就可以读取这个变量值了。
在画面中展示做一个数字,然后和变量进行连接就可以实现这个变量的显示了。
动画连接,选择模拟量输出:
在画面上可以展示这个输出了。
需要在ESP8266中编程,我还是选择了Arduino IDE进行编程。方法是当接受到信息时,接受这些信息,检查信息是否是发送给自己的,如果是的话,接受信息,然后按规约的要求发送信息到发送方。在编制程序时不需要添加一些头文件。
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
WiFiClient client;
IPAddress loIP(192, 168, 4, 61);
IPAddress snIP(255, 255, 255, 0);
IPAddress gwIP(192, 168, 4, 1);
IPAddress mbTCP(192, 168, 4, 51);
WiFiServer server(6600); // 服务器,server
void wifiSetup()
{
if (!WiFi.config(loIP, gwIP, snIP))
{
Serial.println("Satation配置不成功");
delay(3000);
}
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid, password);
}
void sMBTCP(uint8_t* buff, int16_t iLength)
{
int iTemp;
int rAdd;
if ( bDebug )
{
Serial.println("The length = " + String(iLength));
for(int i = 0; i < iLength; i++)
Serial.printf("The buff[%d] = 0x%02X\n", i, (uint8_t)buff[i]);
}
if (buff[6] != 0x05) // modbus TCP address
return;
switch ( buff[7] )
{
case 3: // read hold register
rAdd = (buff[8] << 8) + buff[9]; // register address
if ( bDebug4 )
{
Serial.println("The rAdd = " + String(rAdd));
}
buff[5] = ((buff[10] << 8) + buff[11]) * 2 + 3; // reply bytes
buff[8] = ((buff[10] << 8) + buff[11]) * 2;
iTemp = 9 + buff[8]; // total bytes send
if ( rAdd == 0)
{
for (int i = 0; i < buff[8]/2; i++)
{
buff[9 + (i * 2)] = hreg40001[i] >> 8;
buff[10 + (i * 2)] = hreg40001[i];
}
}
if ( bDebug )
{
for ( int i = 0; i < iTemp; i++)
{
Serial.printf("buff[%d] = 0x%02X\n", i, (uint8_t)buff[i]);
}
}
client.write(buff, iTemp);
break;
case 6:
break;
case 16:
break;
default:
break;
}
if ( bDebug )
{
for (int i = 0; i < iTemp; i++)
Serial.printf("The buff[%d] = 0x%02X\n", i, (uint8_t)buff[i]);
}
}
void setup()
{
Serial.begin(115200); // 调试助手
delay(1000); // pasue 1 second
wifiSetup(); // setup wifi hot AP
server.begin(); // 服务器运行
}
void loop()
{
if (server.hasClient()) // 这个是当有新的client与Server连接时
{
client = server.available();
Serial.println("client connected");
}
if ( client && client.connected())
{
int i = 0;
while (client.available())
{
char c = client.read();
if (client.available() == 0)
mbLength = i + 1;
mdTCPbuff[i] = c;
i++;
}
if ( i > 0 )
{
sMBTCP(mdTCPbuff, i);
}
}
}
上面的程序可以完成modbusTCP通讯了。场景是固定的IP地址,发送读取命令,然后应答读取。
用组态王做一个人机界面在工控领域比较流行。ESP8266可以通过Wifi作为一个服务器为HMI提供服务。