2016年4月30日 星期六

PLC電控可用把Modbus 用在那裡?

前兩篇:
Modbus介紹
台達DVP PLC 如何使用Modbus功能

介紹了Modbus及其使用方式。

還有改Modbus到底有那些好處?但最終要使用在那邊?
如果不知道這兩點,還是沒有用的。


1.可以取代部份A/D、D/A輸入的需求:
當在使用A/D、D/A時,就要先算好點數,再選構適合的A/D、D/A模組,
如果超過了,還要換更大,或是加裝。

如果採用RS485 Modbus來接,
一個RS485 Modbus最多就可以接到16、32、64不等,
各家規格不同。

前面提到過的,溫控,變頻,溫溼度器、電錶、高度計
及未來工業4.0的趨勢下,會越來越多感測器,走通訊方式。








2.有效利用PLC通訊口:
你有曾經注意到你的通訊口,除了接電腦、HMI,還有其他功能嗎?
有多少通訊口,是空著沒用到,
拿來有效利用,又節省A/D、D/A的使用。

3.利用通訊方式,擷取到更多的資料:
在工業4.0即將到來,資料需求越來越多,
透過通訊的方式,可以擷取到更多的資料,也無需增加其他I/O點數。

4.簡易定位功能
目前外部的裝置,功能越來越多,可利用通訊功能,來呼叫外部裝置來協助。
例:
伺服馬達功能越來越多,但基本型PLC要做伺服的運動控制,還是只能丟脈波。
不如好好利用伺服馬達的自定位功能,
只將要位置,丟給伺服馬達,讓伺服馬達,自已定位,
完成後,再回傳給PLC即可。

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講了一些好處,但其實也是有壞處
了解好壞,才有助於自已是否需要切換到Modbus通訊。

1.通訊傳輸,看不到任何I/O
在通訊時,沒有任何的機構,I/O燈號,可以協助你判斷,
只能從一堆資料來分析。
所以對於新手,或是沒有經驗的人員,是一大挑戰。


2.還沒普及,難找到人指導:
由於通訊,還沒真正普及到中低階設備,
所以相關技術人才比較少,就比較難找到人學,及提供協助。

3.網路通訊規格多
RS232、RS422、RS485、Ethernet、Ethercat、DMCNET、Modbus、CANopen
每種之間,封包的格式,即時性。

4.資料擷取速度分配
由於一個通訊口的頻寬有限,所以接越多,收越多資料,
相同的通訊時間越長,更新速度越來越慢,
如何安排擷取的頻率,分配每個數據的更新時間,也是很重點的。

例:
傳輸速度是38400 bps,就是每秒38400 bit。
每個封包,需要 start bit、stop bit、Parity Check Bit、data bit(8bit)=11bit
38400/11=3490個封包/秒
每個封包約0.3ms

那我們發送一個詢問的資料需要多少個封包
01 03 2101 0006 D4 =14byte=RTU需要7個封包(如果是ASCIIX2)
slave回應資料假設也是7個封包,
那就需要14個封包,但RTU發送需要間隔 10 ms不能發送資料。(間隔時間,每個模組不同)
那就14封包+20ms=14x0.3+20=24.2ms 那每秒的更新速度約40次。

同理,如果是2站就會/2 = 20次/秒的擷取速度。

此為理想速度,實際上,可能連PLC掃描時間都會影響到。

所以合理的分配更新速度,也是很重要的。


以上就是自已針對Modbus的小小心得,跟大家分享。
如果說錯,還請多多指教!

3 則留言:

  1. 您好, 小弟近期接觸PLC,在通訊協定Modbus RTU,有相關疑問想請教站主有關HMI,PLC,溫控器等下位控制器之整合問題。若想將所有的下位控制器資料參數值整合在PLC中,使用架構即為利用RS485的Modbus RTU,以PLC為主站下位控制器即為從站,若我在此架構再加入HMI,是否即不能再使用Modbus RTU的通訊協定,需要使用PLC的其他COMPort的通訊協定對HMI呢?小弟認知Modbus只有一個主站其餘為從站。問題攏長還勞煩站長指教回應謝謝。

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    1. 你說的幾乎都沒錯,
      但是你忘了,PLC幾乎都有2-3port可以用丫~
      或是擴充rs232/485.

      可利用一個通訊PORT 收集其他感測器的資料到PLC,
      再用另一個將資料顯示,或傳到HMI上。

      另一種方式是感測器的資料,先由HMI收集。
      因為HMI的通訊PORT較多或是協議通常是比較完整的。
      再將資料寫入PLC。

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    2. 謝謝陳'Sir回應,小弟在以其他COMPORT對HMI試驗看看,謝謝您分享經驗,萬般感謝!

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