02_基于西门子CM1241的ModbusRTU串行通信的实现

但是我对这个协议并不熟悉，所以为了测试的目的，本文基于西门子模块主站，采用通信协议与温湿度传感器从站进行通信，获取数据。

文章目录前言

一、前期准备

第二，编写通信程序

1.通信测试工具和软件

2.编写TIA门户程序

第三，基于OPC UA的通信传输

摘要

前言最近笔者在了解工业边缘计算时，发现ModbusRTU&ModbusTCP应用广泛，是一种常见的现场网关基础协议。

但是我对这个协议并不熟悉，所以本文采用ModbusRTU通信协议与温湿度传感器(从站)进行通信，以获取基于西门子RS485模块CM1241(主站)的数据，用于测试目的。

关键词:ModbusRTU，西门子自动化，TIA门户，温湿度传感器，OPCUA

一、前期准备:为了测试ModbusRTU通信，购买材料，搭建实验架。大致结构如下:

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关于如何建立远程链接，请参考文章:

01_蒲公英R300A远程联网PLC的调试与实现

Simatic S7-1200现场网络架构详情如下:

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ModbusRTU主站采用西门子CM1241 RS422/485模块，订单号为6ES7 241-1CH32-0XB0。建议通过官方渠道购买。

温湿度传感器为妙新TH10S-B，性价比高。在JD.COM的购买链接是:

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其中，CM1241的DB9连接器的引脚有以下含义:

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苗TH10S-B的接线方式如下:

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根据西门子官方手册和妙新传感器提供的手册，完成接线和连接操作，上电后使用TIA Portal V17编写通讯程序。

2.编写通信程序1。通信测试工具和软件建议在正式编写TIA门户程序之前，先用Modbus RTU通信测试工具进行测试，保证可读性。测试工具是RS485转USB线，使用的工具购买链接是:

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使用的测试软件是JCBustszs串行调试助手。

温湿度传感器的读数指示为:

1 03 00 00 00 02 C40B(地址为1，读取温度和湿度值)结果返回为:

01 03 04 00 B8 03 3F 3A F6(对应温度:18.4℃，湿度83.1%)测试过程截图如下:

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2.编写TIA门户程序，参考西门子手册和妙新传感器提供的手册。结合以上内容，调用Modbus_Comm_Load的关键TIA门户程序如下:

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读写后，检查TIA Portal的Trace内容如下(手动测试):

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温度和湿度的分辨率分别为0.1℃和0.1RH，数据刷新频率可自定义。

我认为这个信号的获取有两个关键作用:

1.为后续工厂监控关键设备(如变频器)提供思路；

2.为场级通信和场与云的交互通信提供参考。

三。基于OPC UA的通信传输西门子1200PLC从固件V4.4开始就支持OPC UA通信，这为我们提供了与上位机交互的思路:利用OPC UA实现跨平台的通信传输(比如将这些信号传输到Linux下的HDFS集群进行存储或者传输到基于Linux编写的UI屏幕进行实时呈现等)).开放接口如下:

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PLC1200开放式OPC UA接口操作参考:

UA _ server http://www.ad.Siemens.com.cn/productportal/prods/S7-1200 _ PLC _ easy _ plus/11-comm/05-OPC/05-OPC _ UA/02-UA _ server.html最后，网站更新到以下网络

本次更新将在后续文章中更新，敬请关注。

总结“工业4.0”的演进，工业数据和工厂数据的价值将更加凸显。那么数据的获取、归档和分析就至关重要。本文以目前工业边缘网关中广泛使用的ModbusRTU为例，阐述了如何测试链路，验证通信结果，希望以此为例，帮助您解决类似的通信问题。

最后但同样重要的是，仅仅完成工业领域层面的交流是远远不够的。还需要进一步与系统通信，产生数据交互，以便存储和呈现。本文以OPC UA为例说明一种可能性，更新会在后续文章中更新。

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