Rockwell Compactlogix plc als Modbus TCP -Server: Ein kurzes Tutorial

Die moderne industrielle Automatisierung dreht sich um den nahtlosen Datenaustausch, und nur wenige Protokolle bieten dieses Versprechen sowie Modbus TCP. Sensoren anschließen müssen , hat Modbus TCP einen Platz als Lösung für zuverlässige Kommunikation verdient. Im Zentrum vieler erfolgreicher Automatisierungsaufbauten stehen Allen-Bradley Plcs, die weltweit für ihre Haltbarkeit, Leistung und Anpassungsfähigkeit bekannt sind. drücken dieselben , wodurch Echtzeitanalysen und Fernüberwachungsfunktionen entsperren.

In diesem schnellen Tutorial wird untersucht, wie ein Rockwell CompactLogix Plc als Modbus TCP -Server konfiguriert wird und Ihnen das Wesentliche zur Einrichtung und Verwaltung des Datenflusss bereitstellt. Auf dem Weg dorthin bietet es auch einen Überblick über Allen-Bradley PLCs-unpackend, warum sie in industriellen Umgebungen eine beliebte Wahl bleiben-und taucht in die Flexibilität von Modbus TCP für die Teilen von Daten in Echtzeit ein. Machen Sie sich bereit zu entdecken, wie diese beiden Kraftwerke zusammenkommen, um den Betrieb zu optimieren und die Tür für die modernste Automatisierung zu öffnen.

Warum eine Allen-Bradley Compactlogix Plc wählen?

Allen-Bradley Compactlogix Plcs sind eine Anlaufstelle für die industrielle Automatisierung und bieten ein perfektes Gleichgewicht zwischen Leistung, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz. Die Compactlogix-Familie wird von der Jahrhundert-Long-Familie von Rockwell Automation unterstützt und liefert zuverlässige Kontrolllösungen für eine Vielzahl von Anwendungen.

CompactLogix plcs glänzen in mittelgroßen Systemen und verteilten Steuerungsaufnahmen, bei denen Effizienz und Anpassungsfähigkeit der Schlüssel sind. Mit einer robusten Verarbeitungsleistung und vielseitigen Konnektivität zeichnen sie sich in den Umgang mit komplexen Automatisierungsaufgaben aus und halten Sie gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit bei. Der Zugriff auf und verwaltet Informationen direkt auf Maschinenebene ist entscheidend für die industrielle Automatisierung, und Compactlogix PLCs bieten die erforderlichen Echtzeitaktionen, Metriken und Visualisierungen, um dies zu erreichen.

Compactlogix plcs Leverage Studio 5000, eine leistungsstarke, aber benutzerfreundliche Software. Mit diesem Tool können Benutzer die SPS mithilfe einer Vielzahl von Sprachen wie Leiterlogik, strukturierten Text und Funktionsblockdiagrammen programmieren, wodurch eine schnellere Entwicklung und Bereitstellung ermöglicht wird.

Hier ist, warum Compactlogix plcs eine vertrauenswürdige Wahl sind:

• Leistung: CompactLogix PLCs bieten zuverlässige Steuerung mit schnellen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und gewährleisten den effizienten Betrieb auch in anspruchsvollen Anwendungen.
• Skalierbarkeit: Ideal für Systeme, die Raum zum Wachstum benötigen, unterstützt die Expansion mit zusätzlichen Modulen und Geräten, wodurch sie für dynamische industrielle Umgebungen geeignet sind.
• Vielseitigkeit: Diese SPS unterstützen mehrere Kommunikationsprotokolle und ermöglichen eine nahtlose Integration in verschiedene industrielle Systeme für eine einfachere Datenerfassung.
• Kosteneffizienz: Compactlogix plcs liefern eine hohe Leistung zu geringeren Kosten im Vergleich zu größeren Systemen wie Controllogix, was sie zu einer praktischen Wahl für Automatisierungsprojekte mit mittlerer Reichweite macht.
• Dauerhaftigkeit: CompactLogix PLCs für den industriellen Gebrauch sind so gebaut, dass sie heftigen Bedingungen standhalten, um minimale Ausfallzeiten und langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Für Unternehmen, die eine flexible, erschwingliche und leistungsstarke Kontrolllösung suchen, bietet Allen-Bradley Compactlogix PLCs eine unübertroffene Kombination aus Funktionen und Zuverlässigkeit. Ihre Fähigkeit, sich an die sich entwickelnden industriellen Bedürfnisse anzupassen, macht sie zu einem wertvollen Kapital, um operative Exzellenz zu erzielen.

Arten von Allen-Bradley Plcs

Allen-Bradley Plcs, entwickelt von Rockwell Automation, richten sich an den verschiedenen Bedürfnissen der industriellen Automatisierung. Von kompakten Einheiten für kleine Vorgänge bis hin zu fortschrittlichen Systemen für komplexe Prozesse stellt der Bereich sicher, dass ein Controller auf jede Anwendung zugeschnitten ist. Frühe Modelle von SPS fehlten fortschrittliche Analysen und Datenstrukturen, aber moderne Modelle umfassen diese Funktionen, die ihre Fähigkeiten und Effizienz verbessern.

MicroLogix

Die Micologix-Serie ist kompakt, budgetfreundlich und ideal für kleine Automatisierungsaufgaben. Diese Controller bieten zuverlässige Leistung und robuste Programmierfunktionen und machen sie zu einer praktischen Wahl für Unternehmen, die kostengünstige Lösungen für einfache Automatisierungsanforderungen suchen. Sie sammeln auch Daten aus verschiedenen Geräten und Protokollen, die für eine effiziente Datenverwaltung und fortschrittliche Analytik bei kleinem Maßstab von entscheidender Bedeutung sind.

CompactLogix

Als Option mit mittlerer Reichweite Compactlogix plcs die perfekte Balance zwischen Leistung und Skalierbarkeit. Sie eignen sich gut für Systeme mit mittlerer Komplexität, bei denen die Auswahl und Definition relevanter SPS-Variablen für die effektive Datenerfassung und -überwachung von entscheidender Bedeutung ist. Sie können größere Aufgaben im Vergleich zur MicriRologix -Serie erledigen.

ControlLogix

Controllogix PLCs sind die Flaggschiff-Serie, die für großflächige und hochkomplexe Automatisierungssysteme ausgelegt ist. Diese Controller bieten außergewöhnliche Verarbeitungsleistung, Modularität und Flexibilität. Mit Funktionen wie nahtloser Integration, Echtzeitkommunikation und erweiterten Sicherheitsfunktionen Controllogix PLCs der Goldstandard für anspruchsvolle Anwendungen.

PLC-5

Die PLC-5- Serie ist eine Legacy-Linie, die für ihre Zuverlässigkeit und das robuste Design bekannt war. Obwohl keine bevorzugte Wahl für neue Installationen mehr, beruhen viele Fertigungseinrichtungen immer noch auf PLC-5-Controller für kritische Vorgänge, insbesondere in Systemen, die Daten Highway plus Kommunikation unter Verwendung von Data Highway plus.

SLC 500

Eine weitere Legacy-Serie, die SLC 500 -Controller waren Mid-Range-Lösungen, bevor Compactlogix auftauchte. SLC 500 PLCs, die für ihre Haltbarkeit und Einfachheit bekannt waren, spielten eine wichtige Rolle bei der industriellen Automatisierung während ihrer Blütezeit. Während neuere Modelle ihren Platz eingenommen haben, bleiben sie in vielen etablierten Systemen eine wertvolle Maschine.

Allen-Bradleys breites SPS-Angebot sorgt für eine Lösung für jeden Bedarf, von Legacy-Systemen, die den Test der Zeit bestanden haben, bis hin zu modernen Controllern, die die Zukunft der industriellen Automatisierung vorantreiben.

Anforderungen

Hardwareanforderungen

1. Allen-Bradley Compactlogix 5380-Serie.

Hinweis: Die CompactLogix 5380 -Serie unterstützt modbus tcp oder rTU nicht nativ. Aus diesem Grund wird eine Add-On-Anweisung (AOI) zum Implementieren von Modbus TCP verwendet. Wenn Sie ein anderes Modell verwenden, das Modbus nativ unterstützt, können Sie diesen Schritt überspringen.

2. Profinet/Ethernet -Kabel

Softwareanforderungen

1. Link heruntergeladene Testsoftware verwenden )
2. Modbus TCP-Add-On-Anweisungen v2.04
3. ModbusclientX (Sie können die von diesem Link )

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Schritt 1: Erstellen des Projekts in Studio 5000

1. Öffnen Sie Studio 5000 und klicken Sie auf "neues Projekt". Wählen Sie im neuen Fenster "Logix" im linken Bereich und dann "5069-L320er CompactLogix 5380 Controller".

2. Vervollständigen Sie die Konfiguration gemäß den Eigenschaften Ihres Projekts.

Schritt 2: Laden Sie AOI herunter und konfigurieren Sie die Aufgabe

1. Greifen Sie auf diesen Rockwell-Link und laden Sie die Datei namens 'Modbus TCP Add-On-Anweisungen für Controllogix und CompactLogix Controller, AOI Version 2.04.00' herunter.

2. In Studio 5000 klicken Sie mit der rechten Maustaste auf 'Aufgaben' ⟶ 'Neue Aufgabe'. Nennen Sie die Aufgabe, stellen Sie sicher, dass der Typ "Typ" regelmäßig ist, und definieren Sie den Zeitraum auf 20 ms. Rockwell empfiehlt, dass die Rate 10 m oder höher beträgt (langsamere Raten reduzieren die Controller -Last und die Leistung, während schnellere Raten die Leistung erhöhen, dem Controller jedoch eine erhebliche Belastung verleihen).

3. Erstellen Sie ein Programm innerhalb der neuen Aufgabe. Tun Sie dies, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die Aufgabe klicken. ⟶ ⟶ '⟶' neues Programm 'hinzufügen. Nennen Sie es.

4. Jetzt werden wir in diesem neuen Programm eine neue Routine erstellen. Tun Sie dies mit der rechten Maustaste auf das Programm ⟶ '' ⟶ 'Neue Routine' hinzufügen. Nennen Sie es und setzen Sie es in der Option "In Programm oder Phase" als "MainProgram" fest.

5. Erstellen Sie dann eine andere Routine (die wir TCpServer genannt haben). Nennen Sie es und setzen Sie es in der Option "In Programm oder Phase" als "ModbustCpprogramm" fest.

6. Öffnen Sie Ihre Hauptroutine (in unserem Fall als „tcpmain“ bezeichnet) und rufen Sie darin die andere Routine („tCpServer“) an, indem Sie auf das Fragezeichen klicken und Ihre andere Routine im Dropdown-Menü auswählen.

(Dieses Bild stammt nicht aus diesem bestimmten Projekt, sondern veranschaulicht den Prozess).

Hinweis: Auch wenn Sie alles in einer Routine erstellen können, ist es besser, es in mehreren Routinen aufzuteilen.

7. Öffnen Sie die Sekundärroutine (in unserem Fall "TCPServer"), klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Leiter und wählen Sie die Option "Rundspannen importieren". Ein Popup wird angezeigt, suchen Sie nach dem Ordner, in dem Sie die AOI (in der Datei "Logik" heruntergeladen haben . Der Modbus TCP AOI wird in die Routine hinzugefügt.

Nach dem erfolgreichen Import des AOI sollte das Programmfenster so aussehen:

Hinweis: Um Details zur Implementierung des AOI zu kennen, werden Sie dringend empfohlen, die in der heruntergeladene Zip -Datei verfügbaren Dokumentation zu lesen.

Schritt 3: Laden Sie das Programm auf die SPS herunter

1. Der letzte Schritt besteht nun darin, das Projekt in die SPS herunterzuladen. Gehen Sie zur Registerkarte "Kommunikation". Wählen Sie 'Who Active'. Wir werden das Programm mit allen Standardeinstellungen herunterladen, mit Ausnahme von „INP_Enable“, die wir auf 1 festlegen.
2. Ein neues Fenster wird für RSlinx auftauchen. Erweitern Sie die Option "AB_ETHIP-1, Ethernet", suchen Sie in der Liste nach Ihrer SPS, wählen Sie sie aus und klicken Sie auf "Download".
   

Sie sollten den Verbindungsreferenzstatus "STS_WAITING" sehen.

3. Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf "Ref_ModbusDATA" und wählen Sie "Monitor server_01_data". Das sollte Sie in ein Fenster wie das untene bringen:

4. Erweitern Sie in diesem Fenster die Halteregister und geben Sie dort alle zufälligen Werte ein.

Dies ist der Wert, der bei der Umfrage des entsprechenden Registers mit einem Modbus -Client angezeigt werden sollte. Wir werden dies im nächsten Abschnitt der Post testen.

Schritt 4: Testen Sie die Modbus-Kommunikation mit ModbusClientX

Um zu überprüfen, ob die SPS als Modbus -TCP -Server korrekt funktioniert, verwenden wir das ModbusClientX -Tool, um die SPS für Modbus -Daten zu befragen.

1. Öffnen Sie ModbusClientX und wählen Sie Modbus TCP.
2. Geben Sie die IP -Adresse Ihrer SPS ein und klicken Sie auf "Connect".

3. Klicken Sie auf "Lesen Sie von 0 bis 9", um Daten zu erfassen, die im Datenarray der SPS gespeichert sind:

Wenn die Werte, die Sie zuvor in Studio 5000 eingegeben haben, hier erscheinen, bestätigt dies, dass die Modbus -TCP -Kommunikation wie erwartet funktioniert.

Herzlichen Glückwunsch, Ihre SPS fungiert jetzt als Modbus -Server und bereit, von einem Modbus -Client befragt zu werden!

Verwenden eines IoT Gateway als Modbus -Client

In der industriellen Automatisierung sind die Umfragedaten von einem Modbus -Server häufig nur der Anfang. Um das volle Potenzial dieser Daten freizuschalten, ist es wichtig, dass es für die Fernüberwachung und -analyse zugänglich ist. Hier kommen IoT gatewayins Spiel.

IoT gatewayS kombinieren traditionelle Netzwerkfunktionen mit erweiterten Funktionen wie Modbus und MQTT Communication. Diese Geräte fungieren als Brücke, befragten Daten aus dem Modbus -Server (in diesem Fall Ihre Controllogix PLC) und leiten sie an Cloud -Plattformen oder Remote -Systeme zur Visualisierung und Verarbeitung weiter.

Anstatt einen simulierten Modbus -Client zu verwenden, wie bereits gezeigt, werden wir einen Schritt weiter gehen, indem wir ein IoT gateway so konfigurieren, dass sie als Modbus -Client fungieren. Dieser Ansatz ermöglicht eine nahtlose Integration inIoT Lösungen, die in Echtzeit zu wertvollen Betriebsdaten zugreifen. Gehen wir Schritt für Schritt durch den Prozess.

Wir werden in diesem Beispiel ein Teltonika gateway verwenden:

1. Gehen Sie mit seiner IP -Adresse zur Anmeldeseite des Teltonika gateway , die normalerweise standardmäßig „192.168.1.1“ ist. Melden Sie sich mit den Anmeldeinformationen des gatewayan (normalerweise auf der Rückseite des Geräts).

2. Sobald Sie sich angemeldet haben, sollten Sie eine Schnittstelle wie die unten sehen. Navigieren Sie zum Abschnitt "Modbus".

3.. Da wir unsere SPS als Server und unser gateway als Client verwenden, stellen Sie sicher, dass die Option „Modbus tcp Slave“ nicht aktiviert ist.

4. Gehen Sie auf die Registerkarte "Modbus TCP Master". Hier fügen wir die SPS als Sklavengerät hinzu.

5. Klicken Sie auf "Hinzufügen". Konfigurieren Sie dann die Parameter des Slave -Geräts gemäß den Details Ihres Projekts. In unserem Beispiel haben wir die IP -Adresse und den Modbus -Port (502 standardmäßig) unserer SPS verwendet.

6. Scrollen Sie nach unten zum Abschnitt „Anforderungskonfiguration“. Klicken Sie auf "Hinzufügen" und füllen Sie die folgenden Felder gemäß Ihrem Projekt aus: 

• Name: Verwenden Sie einen aussagekräftigen Namen für die Daten, die Sie lesen möchten.
• Datentyp: Wählen Sie den entsprechenden Datentyp.
• Funktion: Wenn Sie nur lesen möchten, wählen Sie „Haltenregister lesen“.
• Erstes Register: Die Adresse des SPS -Registers.
• Registrierungszahl: Die Länge der Daten (wie viele Register sie belegen).
• Aktiviert: Überprüfen Sie diese Option, um Daten kontinuierlich zu befragen.

7. Klicken Sie nun auf "Test". Wenn die Konfiguration korrekt war, sollten Sie sehen, dass der Registerwert der SPS unten angezeigt wird. In unserem Fall zeigt es den Wert „12345“, der im ersten Register unserer SPS gespeichert wurde.

8. Klicken Sie auf "Speichern", um den Prozess zu beenden.

Jetzt befragt das gateway kontinuierlich Daten aus der SPS und fungiert als Modbus -Client.

Häufig gestellte Fragen

Was ist das Modbus TCP -Protokoll?

Modbus TCP ist ein industrielles Kommunikationsprotokoll, das den Datenaustausch über Ethernet -Netzwerke ermöglicht. Es baut auf dem herkömmlichen Modbus -Protokoll auf, indem Nachrichten innerhalb von TCP/IP -Paketen eingekapselt werden, wodurch es für moderne Automatisierungssysteme ideal ist. In Branchen weit verbreitet, ermöglicht es eine nahtlose Kommunikation zwischen programmierbaren Logikkontrollern (SPS), Sensoren, HMIs und SCADA -Systemen. Modbus TCP ist bekannt für seine Einfachheit und sorgt für die Kompatibilität für Geräte verschiedener Hersteller und macht es zu einer bevorzugten Wahl für eine effiziente und zuverlässige Datenübertragung in industriellen Umgebungen.

Unterstützt CompactLogix 5380 Modbus TCP?

Der CompactLogix 5380 unterstützt modbus tcp nicht nativ. Es kann jedoch so konfiguriert werden, dass es mit Modbus TCP mit einer "Add-On-Anweisung" (AOI) verwendet wird, die kostenlos vor Rockwell-Automatisierung erhältlich ist. Mit diesem AOI ermöglicht es dem CompactLogix, als Modbus-TCP-Server oder Client zu kommunizieren, wodurch eine nahtlose Integration in andere Modbus-kompatible Geräte ermöglicht wird.

Was ist Compactlogix?

CompactLogix ist eine Reihe von programmierbaren Logik-Controllern (PLCs), die von Rockwell Automation unter der Marke Allen-Bradley entwickelt wurden. Es wurde für mittelgroße Automatisierungssysteme entwickelt und bietet ein Gleichgewicht zwischen Leistung, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz. CompactLogix PLCs bieten leistungsstarke Verarbeitungsfunktionen, Unterstützung für mehrere Kommunikationsprotokolle und nahtlose Integration in die Studio 5000 -Software von Rockwell. Diese Funktionen machen CompactLogix zu einer vielseitigen Lösung für Anwendungen, die von Maschinensteuerung bis hin zu verteilten Systemen reichen und zuverlässige und effiziente Automatisierung für industrielle Umgebungen liefern.

Wie sammle ich Daten von SPS und PC?

Um Daten von einer SPS zu einem PC zu erhalten, müssen Sie die Kommunikation zwischen den beiden Geräten mit einem kompatiblen Protokoll wie Modbus TCP oder Ethernet/IP festlegen. Konfigurieren Sie zunächst die SPS, um bestimmte Datenpunkte wie Tags oder Register zu teilen, auf die der PC zugreifen kann. Schließen Sie dann die SPS über ein Ethernet -Kabel oder über ein Netzwerk an den PC an. Verwenden Sie SCADA -Software, eine HMI -Anwendung oder ein benutzerdefiniertes Programm, um die Daten zu lesen. Mit vielen Software -Tools können Sie auch die gesammelten Daten protokollieren und analysieren und wertvolle Erkenntnisse für Ihr Automatisierungssystem liefern.

Welche Software wird verwendet, um Allen-Bradley Plcs zu programmieren?

Allen-Bradley Plcs, einschließlich der CompactLogix-Serie, werden mit Studio 5000 Logix Designer . Diese leistungsstarke Software bietet eine intuitive Schnittstelle zum Erstellen und Verwalten von Projektprojekten. Es unterstützt mehrere Programmiersprachen wie Leiterlogik, strukturierte Text- und Funktionsblockendiagramme, wodurch es für verschiedene Automatisierungsaufgaben vielseitig ist. Studio 5000 optimiert die Entwicklung auch mit Funktionen wie Tag-basierten Programmierungen und integrierten Konfigurationstools, um ein effizientes und zuverlässiges Systemdesign zu gewährleisten.

Was ist eine Allen-Bradley Plc?

Ein Allen-Bradley-SPS ist ein programmierbarer Logik-Controller, der von Rockwell Automation entwickelt wurde und industrielle Prozesse automatisiert und steuern soll. Diese Controller werden für ihre Zuverlässigkeit und Flexibilität bekannt und werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, von Fertigungsleitungen bis hin zu Energiemanagementsystemen. Allen-Bradley-PLCs wie die CompactLogix- und Controllogix-Serie bieten leistungsstarke Verarbeitungsfunktionen, unterstützen mehrere Kommunikationsprotokolle wie Ethernet/IP und Modbus TCP und integrieren nahtlos in die Studio 5000-Software. Sie sind ein Eckpfeiler der modernen industriellen Automatisierung und ermöglichen effiziente, präzise und skalierbare Kontrolllösungen.

Mit welcher Software wird die Datenkonfiguration von Allen-Bradley PLCs definiert?

Die Datenkonfiguration von Allen-Bradley PLCs wird mit Studio 5000 Logix Designer . Mit dieser Software können Sie Tags erstellen und verwalten, Datenpunkte kartieren und Kommunikationsparameter für die nahtlose Integration in andere Geräte einrichten. Mit seiner intuitiven Schnittstelle und vielseitigen Tools erleichtert Studio 5000 es einfach, Daten für Protokolle wie Modbus TCP und Ethernet/IP zu konfigurieren, um eine effiziente und zuverlässige Kommunikation in industriellen Automatisierungssystemen sicherzustellen.

Was ist besser für die Datenerfassung, Modbus RTU oder Modbus TCP/IP?

Die Auswahl zwischen Modbus RTU und Modbus TCP/IP hängt von Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen ab. Modbus RTU ist ideal für kleinere Netzwerke und Legacy-Systeme, da sie über serielle Kommunikation (RS-232 oder RS-485) arbeitet und für die Erfassung von Daten zur Kurzstrecke kostengünstig ist. Modbus TCP/IP eignet sich jedoch besser für moderne, groß angelegte Netzwerke. Es nutzt Ethernet, ermöglicht eine schnellere Datenübertragung, mehr Skalierbarkeit und Unterstützung mehrerer gleichzeitiger Verbindungen. Für industrielle Systeme, die eine nahtlose Integration inIoT oder SCADA -Plattformen erfordern, ist Modbus TCP/IP häufig die bevorzugte Wahl.

Wie sende ich SPS -Daten an die Cloud?

Um SPS -Daten an die Cloud zu senden, verbinden Sie Ihre SPS mit einem industriellen gateway oder einem Edge -Gerät, das die Cloud -Kommunikation unterstützt. Konfigurieren Sie das gateway , um Daten aus der SPS mithilfe von Protokollen wie Modbus tcp oder Ethernet/IP abzurufen. Richten Sie dann das gateway ein, um diese Daten über MQTT, HTTPS oder ein anderes kompatibles Protokoll an Ihre Cloud -Plattform weiterzuleiten. Viele Plattformen bieten auch spezielle APIs oder Anschlüsse an, um die Integration zu optimieren. Für fortschrittliche Lösungen sollten SieIoT Plattformen verwenden, die die Daten direkt in der Cloud verarbeiten und analysieren, um Echtzeit-Erkenntnisse und Entscheidungen zu ermöglichen.