Modbus與第三方系統通訊
背景：
我們現在做鍋爐節(jié)能控制，都是在原有的控制系統上加上西門子的控制器，把我們的算法寫在西門子控制器中，通過通訊的方式讀取第三方系統的數據運算后把控制指令再發(fā)回去。因為第三方系統使用的系統不同，目前比較多的如ABB，施耐德，GE，上海新華，和利時，浙大中控等，為了實現和這些系統做的控制系統，就要有一個比較合理的通訊方式，目前采用的是opc方式通訊。
目前采用的通訊方式：
目前采用opc方式，鍋爐也是采用母管制的，所以要同時把整個母管中鏈接的鍋爐的數據都采集過來才好，這樣數據兩比較大，在大量數據交換的情況下，速度比較好。我們現在在向大型鍋爐控制上轉型，大型鍋爐都是一爐一機的，針對我們的現在的要求不太合適，我們的特點是需要交換的數據量小最多兩三百點，但是要求速度快。我們目前的通訊方式是用pc和第三方系統通訊然后pc和PLC通訊，pc中用wincc把讀取到的數據轉寫到plc的變量中，wincc中如果腳本執(zhí)行的速度過快，則影響到wincc的其他的功能，所以目前最快也就是1s的周期。
目前的技術需求：
而針對一爐一機這種數據量小，要求速度快的通訊特點，modbus通訊方式更合適，modbus是比較早的通訊協議，大多數的智能儀表都支持，控制系統也都支持，所以不存在無法通訊的難點。為了實現這個通訊，我于2014年的年底在江蘇阜寧澳洋熱電廠做了測試。
項目硬件需求：
江蘇阜寧澳洋熱電廠采用的是和利時的DCS控制系統，因為我們的控制思路是在原有控制系統基礎上做的程序，所以硬件中不包含io模塊采用西門子ps407，400控制器以及cp441通訊模塊。網上采購232通訊接頭，自制232通訊線。
硬件組態(tài)：
硬件組態(tài)很簡單，只要按照說明資料一步步操作就可以了，這里沒有什么好說的。
遇到的問題：
1、接線。網上搜索到的232接線圖：
按照這個接線圖連接后無法通訊，后來我考慮到modbus的通訊需要告訴對方是否準備還收發(fā)數據以及是否收發(fā)結束，所以應該狀態(tài)也發(fā)給對方才行，所以把上面的接線圖改成：
實現了硬件連接，可以通訊了。
2、通訊格式設置：
大家都知道西門子的數據存儲格式和其他的公司有點不一樣，西門子是低字高位，其他公司大多數都是采用的高字高位，如果只是傳輸字節(jié)的話，兩者是沒有區(qū)別的，如果用modbus傳輸32位的數據就需要注意這個問題了，因為modbus只是原封不動的把藥傳輸的32位地址的數據傳過去，具體這些位中式什么它不管的，所以如果沒有注意到這個高低位的問題，很有可能你都不知道傳過去的是什么。對方能夠實現換位功能，則只要采用4321的數據格式就行了，否則就要我們手動把需要傳輸的數據在傳輸前或者接收后進行換位操作。第一次使用沒有注意這個問題，通訊后的數據全變了，后來換位后正常了。
3、處理：
在實際測試使用過程中處理了前面說的問題后，又遇到了新的問題。實數，整數都能正確通訊，只有bool量無法通訊，只要增加bool量，則第三方系統報錯，通訊中斷，咨詢技術服務人員也沒有解決問題，后來我想既然整數能夠正確處理，那么我就把bool量打包成字節(jié)按整數傳輸，這樣還省了需要傳輸的變量數，只是雙方都需要編程，發(fā)送bool量方打包數據把8個bool量轉換成一個字節(jié)的整數，接收方再把這個整數分解成8個bool量。
通過以上的處理，終于實現的西門子400控制器通過modbus與和利時dcs系統的通訊。
