2024年5月24日 星期五

0經驗開始學PLC-5;我的第一台PLC開箱 台達 DVP SS2

 


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2024年5月22日 星期三

用MODBUS通訊，取代A/D模組，讀取錶頭資訊更方便，好用

 

引言

在工業自動化中，讀取各種儀表和傳感器的數據是至關重要的一環。傳統上，我們通常使用A/D（模擬轉數字）模組來完成這一任務。然而，隨著技術的進步，MODBUS通訊協議逐漸成為了一個更高效、更方便的選擇。本文將介紹如何利用MODBUS通訊來取代A/D模組，實現對PLC系統中各種錶頭資訊的讀取，並探討這種方法的優勢。

基礎知識

什麼是PLC？

PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）是一種專門為工業自動化設計的電子設備。它能夠進行自動化控制，並具備很高的穩定性和可靠性。

什麼是MODBUS？

MODBUS是一種應用廣泛的工業通訊協議，主要用於連接電子設備進行數據交換。MODBUS通訊可以通過多種媒介實現，包括串行線路（如RS-232、RS-485）和以太網。

為什麼選擇MODBUS？

簡化的硬體需求

使用A/D模組需要額外的硬體裝置來將模擬信號轉換為數字信號。這不僅增加了系統的複雜性，還提高了成本。相比之下，MODBUS通訊只需要PLC具備相應的通訊模組，便可以直接從支持MODBUS協議的儀表中讀取數據。

高效的數據傳輸

MODBUS通訊能夠快速傳輸大量數據，並且支持多種數據格式。這使得它能夠更高效地讀取和處理來自不同儀表的數據，從而提高系統的整體性能。

準確的數據讀取

A/D模組在將模擬信號轉換為數字信號的過程中，常常會遇到數值漂移的問題，這會影響數據的準確性。MODBUS通訊通過數字方式直接讀取數據，避免了模擬信號轉換的誤差，從而提供更準確的數據讀取。

兼容性和靈活性

MODBUS協議具有高度的兼容性，能夠與多種不同廠商的設備進行通信。這意味著你可以更靈活地選擇和更換儀表和傳感器，而無需擔心兼容性問題。

實踐應用

設置PLC與MODBUS通訊

  1. 硬體連接：確保你的PLC支持MODBUS通訊，並正確連接到需要讀取的儀表上。對於RS-485通訊，確保A和B線的正確連接。

  2. 配置PLC：在PLC編程軟體中，配置MODBUS通訊參數，包括通訊速度、地址和資料格式等。

  3. 編寫通訊程序：在PLC的程序中，使用MODBUS指令來讀取儀表數據。例如，使用READ_VAR指令來讀取MODBUS從站的資料寄存器。

ladder
|----[ MODBUS_RTU_MASTER ]----[ READ_VAR ]----|
|
 |
| Station Address: 1                          |
 | Register Address: 40001                     |
 | Data Length: 2                              | 
| Data Buffer: D100                           |
|---------------------------------------------|

常見問題

MODBUS通訊失敗怎麼辦？

  1. 檢查連接：確保所有的物理連接正確，尤其是RS-485線路的A和B線。

  2. 通訊參數：確認通訊參數（如波特率、地址）配置正確。

  3. 設備兼容性：確保所有設備都支持並正確配置了MODBUS通訊。

進一步學習資源

  • 書籍：《工業自動化控制系統設計與實踐》、《MODBUS通訊技術詳解》
  • 網站：Modbus.org、PLC程序設計教程
  • 視頻教程：YouTube上的PLC與MODBUS實作教學

總結

使用MODBUS通訊取代A/D模組來讀取儀表資訊，不僅可以簡化硬體需求，還能提高數據傳輸效率和系統靈活性。對於工業自動化領域的工程師來說，掌握和應用這種技術將帶來顯著的便利和優勢。

希望這篇文章對你在PLC與MODBUS通訊的應用上有所幫助，如果有任何問題或需要進一步的指導，請隨時留言。


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2024年5月20日 星期一

PLC AD/DA 解析度：8-bit 和 10-bit 的差異

 在PLC（可編程邏輯控制器）系統中，模擬數據轉換（AD/DA）模組的解析度是影響系統精度和性能的重要因素。

解析度通常以位（bit）為單位表示，常見的解析度包括8-bit和10-bit。
了解這兩種解析度的差異，有助於選擇適合的PLC模組，提升系統的整體性能。

8-bit 和 10-bit 解析度的差異
數據範圍
8-bit解析度：可以將模擬信號分為256個不同的級別（2^8）。
10-bit解析度：可以將模擬信號分為1024個不同的級別（2^10）。
這意味著10-bit解析度能提供比8-bit解析度更細緻的信號分辨能力，適合更精細的控制和測量。

精度
8-bit解析度：如果模擬信號範圍是0到10V，每個級別約為39mV。
10-bit解析度：在相同範圍內，每個級別約為9.8mV。
因此，10-bit解析度能捕捉到更細微的信號變化，適合需要高精度的應用。

噪聲影響
8-bit解析度：對噪聲的敏感度較低，適合噪聲較大的環境。
10-bit解析度：對噪聲較敏感，需要更好的噪聲抑制措施，以確保信號的準確性。

應用場合
8-bit解析度：適用於要求不高的應用，如簡單的溫度或壓力監控。
10-bit解析度：適用於高精度應用，如精密控制、測量和高分辨率的圖像處理等。

選擇合適的PLC解析度
在選擇PLC模組時，解析度是關鍵考量因素。以下是一些選擇建議：

應用需求：根據應用所需的精度選擇合適的解析度。高精度應用需要選擇10-bit解析度。
成本考量：高解析度模組通常成本較高，需平衡預算和需求。
環境因素：在噪聲較大的環境中，可能更適合選擇8-bit解析度以降低噪聲影響。


結論
在PLC系統中，8-bit和10-bit解析度的AD/DA模組各有優劣。
10-bit解析度提供更高的精度和分辨率，適合高精度應用；
而8-bit解析度對噪聲敏感度較低，適合一般應用。
根據具體需求選擇合適的PLC模組，能夠提升系統的穩定性和可靠性，確保最佳的性能表現。

通過理解和選擇適當的PLC解析度，您將能夠優化工業自動化系統，實現更精確的控制和測量。


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