西门子PLC与DGUS Ⅱ屏软硬件连接指南

                                  DGUS应用锦集（七）西门子PLC软硬件连接指南

本文介绍迪文DGUS Ⅱ触摸屏与西门子PLC通过Modbus RTU协议实现通讯的软、硬件连接说明。

1 效果展示

迪文产品型号：DMT10600T070_A5WTC

西门子PLC：S7-200 SMART

分辨率：1024*600

效果展示1：VB保持区验证演示视频

视频地址：https://v.qq.com/x/page/u0822my5i2n.html

效果展示2：外部输出验证演示视频

视频地址：https://v.qq.com/x/page/c0822zjvz3j.html

效果展示3：外部输入验证演示视频

视频地址：https://v.qq.com/x/page/z08221281hl.html

视频中选用了型号为DMT10600T070_A5WTC的DGUS Ⅱ触摸屏，该产品是一款7寸高分辨率，工业级智能HMI，接口丰富，防水防UV，室内和室外均可使用。户外使用防眩光，外壳高低温不变形。屏幕为电容式触摸屏，可实现滑动翻页，手势调节数据等功能，触控效果好，灵敏度高，带来精彩的人机交互体验。

PLC型号为西门子S7-200 SMART，该款产品采用全新的CPU 模块，可全方位满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。SR/ST 标准型CPU 可扩展6 个扩展模块和1 个信号板，适用于I/O 点数较多，逻辑控制较为复杂的应用。S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口，可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口，可通过扩展CM01 信号板来实现，信号板支持RS232/RS485自由转换。串口支持Modbus RTU协议。

2 连接指南详解

2.1 硬件连接指南

如下图所示，触摸屏通讯接口使用COM4的RS485,即A、B脚，电源24VDC，即V、G脚。

PLC通讯接口使用通讯口（X10），通讯口为标准的DB9母头，3脚为A，8脚为B，分别与触摸屏A-A,B-B对接上，X11的L+接24V+，M接24V-。

2.1.1 接口定义

外部输入读取时，使用I0.0输入，将X11的端子1M接24V-，0.0端子经按键后接24V+，按键按下，I0.0输入24V，有输入，否则无输入，接线图如下图：

2.1.2 硬件连接效果图

2.2 软件配置指南

2.2.1 西门子STEP 7-MicroWIN SMART编程软件配置

1）新建工程并保存：

2）工程界面如下，双击PLC硬件配置，选择通讯设置口：

3）西门子通讯参数是通过程序设定,配置如下：

1. 上电运行一次：

各代码对应如下：

Mode	模式选择，启动/停止MODBUS，1=启动；0=停止
Address	从站地址，MODBUS从站地址，取值1~247
Baud	波特率，可选1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200
Parity	奇偶校验，0=无校验；1=奇校验；2=偶校验
Port	0=CPU集成的RS485通信口 Port 0，1=可选信号板通讯口 Port 1
Delay	延时，附加字符间延时，缺省值为0
Max IQ	最大I/Q位，参与通信的最大I/O点数，S7-200 SMART的I/O映像区为256/256，缺省值为256
Max AI	最大AI字数，参与通信的最大AI通道数，取值范围 0-56。值为0时将禁止读取模拟量输入
Max Hold	最大保持寄存器区，参与通信的V存储区字（VW）
Hold Start	保持寄存器区起始地址，以&VBx指定（间接寻址方式）
Done	初始化完成标志，成功初始化后置1
Error	初始化错误代码

注：在本例子中，设置从站地址为3，Port0通讯波特率为9600无校验；可以使用的S7-200 SMART最大数字量输入输出点数为256；可以使用的S7-200 SMART 最大模拟量输入寄存器字数为56；可以使用的V区寄存器地址字数为1000， 起始地址为VB1000。注意：本例子中，Modbus RTU 从站指令使用的库存储为VB0---VB780，这寄存器地址不能再被程序中的任何指令使用，包括MBUS_INIT和 MBUS_SLAVE指令在内。

1. 执行Modbus通讯协议：

1. 在CPU的V数据区中分配库指令数据区（Library Memory）：

至此，通讯口配置完成。

2.2.2 编写PLC验证程序

写PLC程序前请仔细阅读以下内容：

1）PLC地址对应表：

2）PLC读写功能码：

以上我们只读写Q/I/区的内容，使用的功能码为01/02/03/06/15(0F)。

3）注意事项

注：由子程序参数Hold Start和Max Hold指定的保持寄存器区，是在S7-200 SMART CPU的V数据存储区中分配，此数据区不能和库指令数据区有任何重叠，否则在运行时会产生错误，不能正常通信。注意Modbus中的保持寄存器区按“字”寻址，即Max Hold规定的是VW而不是VB的个数。

PLC Modbus初始化时，规定了 Modbus 保持寄存器区从 VB1000 开始（Hold Start ＝ VB1000），并且保持寄存器为1000个字（Max Hold＝1000），因保持寄存器以字（两个字节）为单位，实际上这个通信缓冲区占用了VB1000～VB2999共2000个字节。因此分配库指令保留数据区时至少要避开 VB1000～VB2999 区间。

另外，尤其注意选用的CPU的V存储区大小。CPU型号不同V数据存储区大小不同。应根据需要选择Modbus保持寄存器区域的大小。

因为VW以字为单位且起始地址为VB1000，则对应地址如下：

VW1000->40001

VW1002->40002

VW1004->40003

...

VW1010->40005

...

VW1020->40010

2.2.2.1 外部输出线圈的读写（Q0.3）

此例不需要PLC编写程序；

演示视频：https://v.qq.com/x/page/c0822zjvz3j.html

2.2.2.2 外部输入线圈的读写（I0.0）

此例不需要PLC编写程序；

演示视频：https://v.qq.com/x/page/z08221281hl.html

2.2.2.3 变量实时读写

本程序共读取两个变量，变量1在触摸屏上属性为“读写”对应PLC地址为VB1010，当变量1=100时，Q0.0点亮，其他值Q.0熄灭，变量2再触摸屏属性为“只写”，对应PLC地址VB1012，通过PLC编写程序实现变量得自加，每1S增加1，当变量大于10时，从零开始计数，往复循环当变量大于5时，Q0.点亮小于5时，熄灭，PLC程序如下：

演示视频：https://v.qq.com/x/page/u0822my5i2n.html

 

PLC程序链接：详见压缩文件“《西门子PLC工程》——PLC程序”。

2.2.3 触摸屏软件配置

1、触摸屏工程文件：

详见压缩文件“《西门子PLC工程》——DGUS Ⅱ触摸屏程序”。

2、触摸屏OS程序：

（1）触摸屏OS程序主要实现功能为读写“输出线圈Q0.3”，读取“输出线圈状态(I0.0)”，读写“VB保持寄存器”状态。

（2）OS程序链接：详见压缩文件“《西门子PLC工程》——OS_SIEMENS”。