台达PLC通过ModbusTCP协议与硕人时代IDH.HOMS热网监控系统的通讯

　　摘要：本文用实例介绍了台达公司的DVP-SE PLC通过Modbus TCP协议与硕人时代公司的IDH.HOMS热网监控系统的通讯。

　　关键词：DVP-SE IDH.HOMS Modbus TCP

　　引言

　　MODBUS TCP协议是一种自动化标准通讯协议，现已广泛应用于当今工业控制领域。通过此协议，控制器相互之间、控制器和其它设备或监控平台之间可以经由网络(如以太网)进行通信。下面笔者以台达公司的DVP-SE PLC通过以太网与硕人时代公司的IDH.HOMS热网监控系统使用MODBUS TCP协议进行通信为例，对MODBUS TCP通讯的应用进行叙述，以期达到抛砖引玉的效果。

　　一、硕人时代IDH.HOMS监控系统简介

　　IDH智能热网是北京硕人时代科技股份有限公司自主研发的面向供热行业，基于互联网、物联网、大数据处理以及虚拟现实技术的智能在线、远程监控、节能运营管理系统。IDH智能热网是对整个供热生产过程的集成管理，集合了热源、管网、热力站和热用户的监控于一体。随着供热计量收费政策的实施，当大多数用户调节室温后，必然影响到二次网流量，进而影响到热力站、热源的供热量。但由于集中供热系统的滞后性，用户室温调控后热量的变化影响到热源的时间过长，因此需IDH智能热网管理平台对“供热”与“用热”进行监控，分析热网运行数据，总结出供热规律，从而制定供热运行调度方案。

　　IDH智能热网主要由数据中心、监控系统、管理系统和专业分析系统组成。数据中心与现场设备通讯，提供全供热系统的遥感和远控能力，并为监控系统提供在线数据。监控系统以PC、信息墙、全息、手机APP等多种形式提供在线监控系统的功能，并为管理系统和专业分析系统提供数据。专业分析系统进行节能潜力挖掘，给管理系统提供能源计划与调度建议。管理系统则基于专业分析建议、实时监控数据以及客服故障、能源计量等数据做出决策，制定和调整能源计划。

　　IDH.HOMS是IDH智能热网的重要组成部分，是硕人时代热网监控系统的中心软件。

　　IDH.HOMS 由通讯机(CM)、数据中心引擎(DC)、业务数据中心引擎(BDC)、前端应用系统(FE)等软件包组成。

　　通讯机(CM)是IDH.HOMS的数据关口，其与下位机通讯，采集数据和发送指令;向上则将数据上抛给数据中心引擎(DC)，并从其获得控制指令。通讯机支持多种数据接入方式，包括GPRS、ADSL、局域网、3G、OPC，以及4G、5G等。

　　数据中心引擎(DC)是IDH.HOMS高速的数据处理中心，其向下将从CM采集到的数据进行高速解析，保存到实时数据缓冲池中;向上则为BDC提供高速的数据调用接口，供上层使用;其内部则可对数据进行二次数据源编辑，已满足实际现场的各种数据变换要求。

　　业务数据中心引擎(BDC)是IDH.HOMS的业务数据中心，将业务相关数据进行存储，并对结果进行分析供前端应用系统(FE)调用。

　　前端应用系统(FE)提供用户进行操作的UI界面，用户可根据实际需要对数据进行监控、分析、组态等功能。

　　二、台达DVP-SE系列PLC简介

　　台达DVP系列PLC加入工业自动化市场以来，产品不断推陈出新，以更贴近市场需求与行业工艺。台达DVP系列PLC以高速、稳健、高可靠度应用于许多工业自动化机械上;除了具有快速执行逻辑运算、丰富指令集、多元扩展功能卡等特色外，并且支持多种通讯规范，使工业自动控制系统联成一个整体。DVP系列完整的运动控制以及网络通讯功能，可结合台达机电产品，构建高整合性的自动化解决方案，为客户创新价值，成为客户信赖的伙伴。

　　台达DVP系列PLC分为标准型控制器DVP-E系列、薄型控制器DVP-S系列、泛用型运动控制器DVP-PM系列和多轴运动控制器DVP-MC系列。其中薄型控制器DVP-S系列PLC主机分为DVP-SV2高功能型主机、DVP-SS2标准型主机、DVP-SA2进阶型主机、DVP-SX2模拟型主机、DVP-SE网络型主机和DVP-SX模拟型主机。

　　三、台达DVP-12SE PLC的操作步骤

　　1、DVP-12SE是DVP-S系列的网络型进阶薄型控制器，具有完整的通讯功能，主机使用DVP12SE11R，内置Ethernet，支持Modbus TCP协议，主机右侧第一个扩展模块使用DVP06AD模拟量输入扩展模块，主机右侧第二个扩展模块使用DVP04DA模拟量输出扩展模块。主机DVP12SE11R的数字量输入继电器X0的MODBUS地址为101024，DVP12SE11R的数字量输出继电器Y0的驱动辅助继电器M0的MODBUS地址为002048，扩展模块DVP06AD的模拟量输入通道1使用的数据寄存器D10的MODBUS地址为404107，扩展模块DVP04DA的模拟量输出通道1使用的数据寄存器D70的MODBUS地址为404167。

　　2、在同一局域网内，通过台达通讯软件DCISoft搜寻并设置DVP12SE11R主机。打开PC端的DCISoft，在工具中选择“通讯配置”，通讯设定中的传输方式选择“Ethernet”。在DCISoft中按下广播钮，以广播方式将搜寻到所有在网域上的台达Ethernet产品，左边窗口显示搜寻到的机种列表，右边则显示各机种的装置列表，在右边窗口双击模块图标可进入参数设置画面。在“基本设定”的“网络设定”中，“IP设定”选择“固定IP”，“IP地址”设为172.172.0.210，“子网掩码”设为255.255.255.240，“预设网关”设为172.172.0.209。

　　四、IDH.HOMS热网监控平台的操作步骤

　　1、在IDH.HOMS DC的“任务调度分组”中新建一个名为“MODBUSTCP调度组”的任务调度分组，该任务调度分组的编号为0(软件分配)。

　　2、在IDH.HOMS DC的“通讯站分组”中新建一个名为“MODBUSTCP通讯组”的通讯站分组。在新建的“MODBUSTCP通讯组”内添加一个站点，站点编号500(自定义)，站点名称为“MODBUSTCP01”(自定义)，该站IP地址内填写：PLC的IP地址:502，如172.172.0.210:502，任务调度组选择“MODBUSTCP调度组”。

　　6、指令配置文件500.conf配置说明

　　500.conf内容如下：

　　4

　　01,02,100,1024,1,15

　　01,05,200,2048,1,15

　　01,03,300,4107,2,15

　　01,16,400,4167,2,15

　　第一行4代表此文件的行数。

　　第二行至第四行的格式为：从设备地址 功能码 IDH.HOMS DC中数据标签开始索引 寄存器开始地址 读取的数据个数 指令通讯超时时间

　　从设备地址：PLC的MODBUS站地址，默认1;

　　功能码：02读数字量，03读模拟量，05写数字量，16写模拟量;

　　寄存器开始地址：PLC的MODBUS寄存器开始地址;

　　读取的数据个数：PLC的MODBUS寄存器个数(浮点2个，16位整型1个);

　　指令通讯超时时间：默认值，不需要修改;

　　说明：不同的MODBUS设备，MODBUS寄存器的起始地址不同，有的从0开始，有的从1开始，可以通过Modscan32软件检测具体的地址。

　　7、参数转换配置文件500ID.conf配置说明

　　500ID.conf内容如下：

　　2

　　300,1,1,0,0,0,100,0,500,0

　　400,1,1,0,0,0,100,0,500,0

　　第一行2代表此文件的行数。

　　第二行和第三行的格式为：IDH.HOMS DC中数据标签 是否需要数据转换 数据类型 数据格式 显示小数点位数 原始数据最小值 原始数据最大值 物理最小值 物理最大值 高低字节顺序

　　是否需要数据转换：0需要转换，1不需要转换;

　　数据类型：0为16位整型，1为32位浮点型;

　　数据格式：保留;

　　显示小数点位数：保留;

　　原始数据最小值：转换前的;

　　原始数据最大值：转换后的;

　　物理最小值：实际物理量程;

　　物理最大值：实际物理量程;

　　高低字节顺序：0表示4321，1表示1234，2表示2143，3表示3412，台达DVP-SE PLC的高低字节顺序为4321，即32位浮点数解码顺序为双字元件不做处理直接解码。

　　8、kar.ini文件配置

　　[Main]

　　Total_Count = 1

　　Program_0 = CommuOnLine.exe -v 5 -IdhCtrl -Idh -CommuTryTs 2 -commuouttime 10 -g 0 -protocol modbustcp -d DSN=homs;UID=idhuser;PWD=idhuser -server 192.168.11.101 -port 8890 -cserver 192.168.11.101 -cport 8891 -disablelog

　　CommuOnLine.exe为在线直接TCP/IP通讯方式;

　　-g：任务调度分组号，必设参数;

　　-protocol：通讯组所使用的通讯协议，采用modbus tcp方式通讯;

　　电力方向评职知识：热电耦合论文可以公开发表的期刊

　　结束语

　　本文介绍了台达PLC通过Modbus TCP协议与硕人时代IDH.HOMS监控系统通讯的实现，其它品牌的PLC也可以采取相同的方法通过Modbus TCP协议接入IDH.HOMS监控系统，希望能对大家有帮助。

　　参考文献：

　　[1]廖常初.可编程序控制器应用技术[M].重庆大学出版社,2004年

　　[2]DVP-ES2/EX2/SS2/SA2/SX2/SE&TP 操作手册[程序篇].2018年

　　作者：赵璐