資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：但是我對(duì)此協(xié)議并不熟悉，本文便以測試為目的基于西門子模塊主站，采用通訊協(xié)議與溫濕度傳感器從站通訊獲取數(shù)據(jù)。
最近作者在了解工業(yè)邊緣計(jì)算的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，Modbus通訊（ModbusRTU&ModbusTCP）應(yīng)用的很多，而且是現(xiàn)場網(wǎng)關(guān)（Gateway）的一種常用基礎(chǔ)協(xié)議。
但是我對(duì)此協(xié)議并不熟悉，本文便以測試為目的基于西門子RS485模塊CM1241（主站），采用ModbusRTU通訊協(xié)議與溫濕度傳感器（從站）通訊獲取數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞：ModbusRTU、西門子自動(dòng)化、TIA Portal、溫濕度傳感器、OPCUA
為了能夠測試ModbusRTU通訊，購買物料并搭建實(shí)驗(yàn)架，總架構(gòu)如下：
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?關(guān)于遠(yuǎn)程鏈接如何搭建，請(qǐng)參考文章：
01_基于蒲公英R300A的異地組網(wǎng)PLC調(diào)試實(shí)現(xiàn)
在現(xiàn)場的Simatic S7-1200站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架詳情如下：
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ModbusRTU主站選用的是西門子CM1241 RS422/485模塊，訂貨號(hào)為6ES7 241-1CH32-0XB0，建議官方渠道購買。
溫濕度傳感器用的是性價(jià)比較高的妙昕TH10S-B，京東購買鏈接為：
其中，CM1241的DB9接頭的引腳含義如下：
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妙昕TH10S-B的接線方式如下：
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?按照西門子官方手冊(cè)和妙昕傳感器所提供手冊(cè)，完成接線和連接操作，上電后利用TIA Portal V17編寫通訊程序。
建議在正式編寫TIA Portal程序之前，先用Modbus RTU通訊測試工具測試，保證可讀取性。測試工具為RS485轉(zhuǎn)USB線纜，所用工具的購買鏈接為：
所用的測試軟件為：JCBustszs串口調(diào)試助手。
該溫濕度傳感器的讀操作指令為：
01 03 00 00 00 02 C4 0B （地址為1，讀溫度濕度值）結(jié)果返回為：
01 03 04 00 B8 03 3F 3A F6 （對(duì)應(yīng)溫度：18.4℃，濕度83.1%）測試過程截圖如下：
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參考西門子手冊(cè)以及妙昕傳感器所提供手冊(cè)，結(jié)合上述內(nèi)容，調(diào)用Modbus_Comm_Load的TIA Portal關(guān)鍵程序如下：
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?讀寫完成后利用TIA Portal的Trace內(nèi)容查看如下（用手握測試）：
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?溫濕度的分辨率分別為0.1℃和0.1RH，數(shù)據(jù)刷新頻率可自定義，還可以。
我認(rèn)為該信號(hào)的獲取有兩個(gè)關(guān)鍵作用：
1.為后續(xù)工廠關(guān)鍵設(shè)備（如變頻器）的監(jiān)控提供思路；
2.為現(xiàn)場級(jí)通訊和現(xiàn)場與云交互通訊提供參考。
西門子1200PLC從Firmware V4.4之后開始支持OPC UA通訊，這為我們提供了與上位機(jī)交互的思路：利用OPC UA實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的通訊傳輸（如將這些信號(hào)傳輸至Linux下的HDFS集群進(jìn)行存儲(chǔ)或傳輸至基于Linux編寫的UI畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)等），開放接口如下：
?
PLC1200開放OPC UA接口操作參考資料：
UA_Serverhttp://www.ad.siemens.com.cn/productportal/Prods/S7-1200_PLC_EASY_PLUS/11-Comm/05-OPC/05-OPC_UA/02-UA_Server.html最終該站點(diǎn)更新為如下的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：
該update將在后續(xù)文章中陸續(xù)更新，敬請(qǐng)期待。
隨著“工業(yè)4.0”的演變，工業(yè)數(shù)據(jù)、工廠數(shù)據(jù)的價(jià)值會(huì)更加凸顯。那么數(shù)據(jù)的獲取、存檔、分析就至關(guān)重要。本文以目前工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)中使用較多的ModbusRTU為例，闡述了如何測試鏈接、如何驗(yàn)證通訊結(jié)果，希望能夠以此為例，幫助大家解決類似通訊問題。
Last but not least，只是完成工業(yè)現(xiàn)場級(jí)的通訊是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要與尚未系統(tǒng)進(jìn)一步通訊產(chǎn)生數(shù)據(jù)交互，以進(jìn)行存儲(chǔ)和呈現(xiàn)，本文以O(shè)PC UA為例解釋了一種可能性，update將在后續(xù)文章中更新。
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