文档介绍：西门子Modbus通讯模块CP341的全双工通讯的实现2006-11-2409:42西门子串口通讯模块CP341装载ModBus从站协议全双工通讯的实现[摘要]通过试验实现了西门子串口通讯模块CP341装载ModBus从站协议时的全双工通讯[关键词]CP341Modbus全双工通讯项目概述安钢1#煤气加压站GMC煤气混合控制系统采用西门子公司S7-400H系列过程控制系统及安装有CyboSoft系列控制软件CyboCon的MFA先进控制站构成。如图-1所示MFA先进控制站通过CP341与S7-400H系统实现数据通讯,采用的是ModBus协议,RTU格式,CP341装载ModBus从站协议,作为从站与MFA先进控制站通讯。在MFA先进控制站侧安装有研华的ADMA4520模块,使其具有RS485和RS422通信接口。CyboCon是由通控集团博软公司(CyboSoft,GeneralCybernationGroupInc.)开发并拥有的专利技。基于MFA核心控制技术是世界上首套“即插即用”式单变量和多变量控制软件,可自适应控制简单或复杂的工业过程。它以无模型自适应理论为基础,无需进行控制器设计、没有辨识过程,也不需知道过程的定量知识,就可将控制器投入运行。即使过程的动态特性有很大变化,也不需重新整定控制器参数。遇到的问题主要问题出现在MFA先进控制站与西门子系统通讯方面。系统最初的设计是MFA先进控制站与CP341之间通过RS485的形式连接。问题就出在此:MFA先进控制站的Modbus驱动是在RS232的接口基础上开发的,通讯方式为全双工。而通过RS485与CP341连接时,只能实现半双工通讯。于是在现场就出现了一些问题:进行小的数据量(寄存器读写总数不超过10个)时,通讯基本上还是正常可以进行的,但是不同程度上会出现数据丢失的现象(图2)。如再增加通讯数据量,数据丢失将更加明显,甚至出现通讯中断。从西门子的相关资料上查到的结果是可以通过改用RS422接口来实现全双工通讯。而且在Step7的组态环境中的设计选项也说明了,CP341是可以工作在全双工模式下的(图3)。由于PLC控制器同时还担负着现场三台加压机的运行监视和故障连锁保护,而且已经在运行了。从安全角度考虑,于是先和西门子技术支持确认了一下方案的可实施性,得到的答复却是不行,理由是Modbus协议不支持全双工通讯所以用RS-422来实现全双工通讯是不可行的。这个解释很显然说不过去。这就与西门子提供的资料有矛盾了。西门子提供的另一种方案就是再额外增加一块CP341模块。一收一发。这个方案理论上确实可以解决问题。这样不但要增加成本,而且CP341国内没有库存,订货周期长达六周以上。此方案只能作为下下策备选。解决的方法矛盾之下只能实测,最佳方案只能是尝试采用RS422的通讯方式。在做好充分准备后,在软件中将CP341的接口设置为RS422接口方式,编译后下载。将电气连接按图4所示,改为RS422连接方式。然后在MFA工作站用Modscan软件扫描测试,测试显示,得不到测试数据返回值。注:图4中的接线图通过实际证明是错误的。正确接线方式详见下面的接线说明。在反复进行了接线检查,多次修改配置软件后均无法通讯成功。后通过观察4520的指示灯发现,通过由4520有数据发出,但是CP341没有任何反应。在对软