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前言：西門子S7-1200PLC是一款優秀的可編程控制器，廣泛應于工業控制領域，是一款性能高，運行穩定的控制器。此次我們要把S7-1200PLC通過modbus驅動連接到EMCP物聯網云平臺（簡稱EMCP），實現電腦Web網頁、手機APP和微信對S7-1200PLC(MW1000、MW1002、I0.0)寄存器的遠程監控和MW1004和Q0.0的遠程讀寫。
一. 準備工作
1.1 在對接前我們需準備如下物品；
1) 西門子S7-1200 PLC一臺，及通訊用RJ45網線。
2) 西門子CB 1241 RS485模塊。
3) 河北藍蜂科技的EG20網關一臺，天線和電源適配器（以下用EG20作為實例）。
4) SIM卡一張，有流量，大卡(移動、聯通或電信卡)。
5) 聯網電腦一臺（WinXP/Win7/Win8/Win10操作系統）。
6) 電工工具，通訊線材等。
1.2 EG20準備工作
網關相關技術參數與使用說明，可參考《EG20用戶使用手冊》。
1、 保證網關可以正常聯網，可通過4G卡（移動/聯通/電信流量卡，大卡）聯網（需接上隨網關附帶的天線）或通過網線聯網（需將路由器出來的網線接到網關的WAN口）；
2、 網關接12V或24V直流電源，上電。（注意，電源正負極不要接反）。
1.3 PLC準備工作
全部設備不接電源，取下S7-1200面板上下兩個活動護板，將CB1241插入CB槽內。將網線插入PLC的PROFINET網口，另一端插入電腦網口。CB1241與EG20連接按下圖連接，CB1241的T/RA和TA短接，一起接EG20的RS485B；CB1241的T/RB和TB短接，一起接EG20的RS485A。PLC上電（220VAC），EG20上電（12VDC或24VDC）。
二. PLC的 modbus從站創建
第一步，使用西門子的《TIA Portal》（以下簡稱博途）軟件，本文使用的軟件版本是V14。將S7-1200和CB1241進行設備組態，如下圖：
在設備組態中選擇S7-1200，在屬性中的“系統和時鐘存儲器”，設置啟用系統存儲器字節，后面會用到，如下圖：
第二步，在程序塊中的Main[OB1]，添加Modbus通訊使能指令塊“MB_COMM_LOAD_DB”和從站功能指令塊“MB_SLAVE_DB”。在創建過程中會提示生成相應指令塊的背景數據塊，點確認進行生成。
注意：請使用指令中的“MODBUS”文件夾下的指令，不要使用“MODBUS（RTU）”中的指令。
上面兩張圖中的指令設置的參數是：通過RS485通訊，波特率9600，無奇偶校驗，數據位數8，停止位1；PLC從站號為2，保持寄存器區域起始地址為MW1000，長度為10個字，即為MW1000到MW1018。
注1：MB_COMM_LOAD_DB指令塊和MB_SLAVE_DB指令塊詳細使用說明請參考博圖幫助文檔，如下圖，信息系統的路徑是：“對PLC進行編程”→ “指令”→ “通訊（S7-1200，S7-1500）” → “通訊處理器（S7-1200，S7-1500）” → “MODBUS（RTU）（S7-1200）”
注2：如果想要試用MODBUS訪問全局數據塊（DB），需要滿足以下兩個條件：
首先：數據塊DB的屬性中的優化訪問必須取消；
然后：在MB_SLAVE_DB的寄存器指向中，使用指針指向該DB地址，如下圖：
上圖設置的MODBUS從站參數是：通過RS485通訊，波特率9600，無奇偶校驗，數據位數8，停止位1；PLC從站號為2，保持寄存器區域起始地址為DB3.DBW0，長度為10個字，即為DB3.DBW0到DB3.DBW9。
第三步，將修改好的程序下載到PLC中，此處需要注意，一定要使用“在線（O）”選項中的“下載并復位PLC程序”，如圖：
三. EMCP平臺設置
用管理員賬號登錄EMCP平臺（建議使用360瀏覽器極速模式、瀏覽器（Chrome）或者支持Chromium內核的瀏覽器），對EMCP云平臺進行設置。具體操作參照《EMCP物聯網云平臺用戶手冊》。登錄EMCP后首先進入設備列表顯示頁面，因為我們未創建任何設備，所以是一個空頁面，我們需要按照以下步驟進行操作。
3.1 新增EG設備
步驟：點擊【后臺管理】（只有管理賬號才有此權限）→【設備中心】→【EG設備管理】→【+新增】→ 填寫設備信息→點擊【保存】。其中，【設備名稱】必填，其余選項均可選填。
3.2 遠程配置網關
EG設備管理網關配置中最主要兩個地方需要配置，一是配置串口通訊參數，二是創建modbus驅動，下面分步驟對此功能進行講解。注：網關只有在線后才可以進行遠程配置。
3.2.1 網關綁定
步驟：點擊【步驟②：網關、儀表管理】→【綁定網關】→填寫【SN編號】和【驗證碼】→【確定】。
SN和驗證碼在網關的機殼標簽上，SN為12位純阿拉伯數字，驗證碼為6位英文字母，【備注】可以根據需求填寫，編輯完成后點擊【確定】。
(帶*必填項)
此時在“網關基本信息中”可以看到綁定的網關是否連接到平臺（成功登錄平臺可以看到“在線”綠色字樣，如果不成功則顯示“離線”灰色字樣，此時請檢查網絡或網絡信號）。
3.2.2 通訊參數設置
使用串口RS485通訊，需設置RS485通訊參數。
3.2.3 創建設備驅動
在網關上連接的每一個設備，都需要建立對應的設備驅動。就像電腦上插了一個鼠標，只有電腦系統里安裝了這個鼠標的驅動，電腦才能識別到這個鼠標。設備跟網關通過哪個通訊口連接，就在哪個通訊口下添加驅動。如圖所示，點擊【RS485】后面的【添加驅動】出現右側基本配置表進行配置。
注：配置完成后，點擊保存。
基本配置介紹：
【驅動名稱】：必填項，自定義即可，當有多個驅動時進行區分。
【品牌】：必填項，選擇“通用modbus設備”。
【型號】：必填項，選擇“Modbus RTU”。
【設備地址】：必填項，設備地址根據1200PLC設置的從站號進行填寫，本案例PLC從站號為“2”，所以此處填“2”。
【最小采集周期】：是網關采集設備數據的時間間隔，單位：ms。如設置1000ms，即網關1s采集一次設備數據。
【通訊等待時間】：網關接收通訊數據等待時間。可根據需要進行調整，默認1000ms。
【16位整型】、【32位整型】、【32位浮點型】：是指對應數據類型的解碼順序。默認設置即可
【分塊采集方式】：0— 按最大長度分塊：采集分塊按最大塊長處理, 對地址不連續但地址相近的多個分塊,分為一塊一次性讀取,以優化采集效率；1— 按連續地址分塊：采集分塊按地址連續性處理,對地址不連續的多個分塊, 每次只采集連續地址,不做優化處理。直接選擇默認即可。
【4區16位寫功能碼】：寫4區單字時功能碼的選擇。直接選擇默認即可。
3.2.4 添加變量
步驟：點擊【步驟③：變量管理】→【+添加變量】→填寫變量信息→【保存】。
變量介紹：
【儀表、PLC】：必填，選擇剛才創建的驅動即可。根據實際情況選擇。
【變量名稱】：必填，自定義即可。注意不能有重復的名稱。
【單位】：非必填，自定義即可。在列表展示時，變量會帶上單位展示。
【寄存器類型】：必填，在西門子PLC中，Q點對應【線圈（0x）】，I點對應【離散量輸入（1x）】，M區或DB塊對應【保持寄存器（4x）】，AI區對應【輸入寄存器（3x）】。
【寄存器地址】：必填，地址填寫時不帶寄存區標志符，具體對應設置見下方圖片。
【數據類型】：必填，根據實際需要選擇即可。
【小數位數】：非必填，根據需求填寫。
【死區設置】：非必填，默認即可。根據需要填寫即可。更詳細的說明請參考后面“？”幫助。
【狀態列表】：非必填。可將數值直接與文本映射。如值為“10”，映射字段為“設備故障”，則當采集到變量的值為“10”時，會直接在設備監控和歷史報表中顯示“設備故障”。
【數值運算】：非必填。可將采集到的數據根據填寫的公式進行計算，更詳細的說明請參考后面的“？”幫助。
【讀寫方式】：可根據需求自行修改該寄存器的讀寫方式，默認為只讀。
PLC各寄存區變量在平臺添加填寫示例如下圖所示：
添加完成后，【變量管理】如下圖所示，此時可以點擊【數據測試】按鈕檢查變量值能否采集到，或者值是否正確。
四、 實驗效果
打開博圖軟件，將PLC轉至在線，并且從監控表中監控當前PLC的數據，如下圖：
用戶登錄EMCP平臺，點擊”S7-1200“設備的圖片或設備名稱進入設備即可查看、修改相關數據。
我們有著豐富的系統集成解決經驗，能為用戶提供嵌入式硬件、服務器軟件平臺和手機APP軟件等的物聯網產品。涉及領域包括工業設備遠程在線管理、成套系統在線管理、環境檢測在線管理、農業智慧大棚監控系統和農產品溯源系統等遠程SCADA系統。
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