跑在以太网上的MODBUS

介绍一个比较典型的规模比较大的MODBUS通讯的项目，2013年做的。
甲方已经运转的一批14套单机设备，都是S7-200plc控制的，后来为实现能源优化管理，想加上电度表，加上WINCC中央监控,以监控设备在每一生产环节的能耗情况。
最初报的方案是买485接口的电能表，通过S7-200的空闲的一个通讯口接入到PLC（另一个通讯口被KTP触摸屏占用），然后每台PLC再增加一个CP243-1，通过光纤以太网，接入到车间办公室的WINCC。同时还增设了IP摄像头，也同样走此以太网线路。
因为每台设备具体细节还有不一样，到具体设计的时候，竟然才发现，有2个柜子，CPU的I/O模块已经达到7个模块，无法再扩展CP243-1模块了。
所以临时改变设计，改为：每套设备，增加串口服务器，以太网转换为RS485串口，并作为MODBUS MASTER，下挂2个从站，分别是电能表和S7-200. 上位使用KEP SERVER软件，读取到每一个串口服务器，每一个电能表或者CPU作为一个设备单元。
最后选定的智能电表是上海ForLong DRT-301C-II MODBUS,串口服务器则为MOXA NPORT 5130。本来也可以直接选用MODBUS TCP转MODBUS的网关型号，但我还惦记着希望能从以太网远程修改调试S7-200程序，所以选用了简单的485类型。
这个系统复杂的地方还是在最后的报表统计方面。具体的通讯部分，调试过程还算比较顺利。其实得益于准备工作比较充分，并且以前也多次调试MOBUS通讯，对协议比较熟悉。
总结经验如下：
1，通讯项目，打通通讯第一重要！不管水平有多高，经验多丰富，在遇到新产品的时候都尽量先在家打通通讯，然后再去现场施工调试。如果有问题提前不重视，拖到现场再试，总有困难等着你，让你难堪，丢人。
2，MODBUS通讯，工具很重要。特别是在打通通讯阶段。电脑上的两个重要的MODBUS测试工具MODSCAN和MODSIM都一定要是必备的，调试中对任何一个设备没把握，都可以把电脑替换进去，来做模拟实验。最终确定谁有问题。
现在的笔记本大都没串口，可以买USB/485转换器。反正你电脑即便有232口，也要232/485的转换，所以直接转换为485,也很方便。最好是能有两个，电脑上可以同时做主站和从站，就不需要两头倒腾了。没事的时候电脑上自己访问自己，熟悉下两个软件的使用，侦听一下数据包，也很有意思。
3，接线很重要。要尽量避免在现场调试过程中焊通讯头的情况。设备元件，尽量买端子型的。但我这次买到的串口服务器只能是DB-9孔的，所以我在拿到样品 之后第一时间做了通讯实验，确定了接线的管脚，然后从淘宝找到能做模铸线的厂家，给定做的线。对他们来说一般都只做0.3以下细线，0.75的线手里没 有。我们又专门发了几十米DP紫色线给他，让他只是给做上了模铸的通讯头，这样整体线缆一致，好看，接线还容易。
做一根线才几块钱！比在现场用组装的通讯头焊线，省下的精力和不知道有多少。况且我自己还不会动焊。
4，选用的电能表，有一点很讨厌，就是它的通讯参数，缺省是1200bps，但修改到9600却只能需要通过485通讯方式发指令去修改，据说是行业规定。早知道应该要求出厂前都给设置好。
5，通过以太网远程映射COM端口方式直接下载S7-200程序的问题，通讯测试打通了。但除了需要停止CPU运行之外，还需要修改N5130的参数与正常运行时不同，所以现场调试遇到需要修改PLC程序的那几次，我还是端着笔记本跑到现场做了。
这是变更后的方案与原方案差异的地方。但由于CP243-1比串口服务器价格贵很多，MODBUS方案性价比还是比较高的。