MODBUS RS-232 통신 예제

MODBUS 프로그램을 생성하여 RS-232 통신을 이용한 PLC-S 간 내부통신을 하고, 상호 정상적으로 통신하는 지에 대하여 알아보기 위하여 통신결과를 확인하도록 합니다.

프로그램 방법
가장 먼저 1, 2번PLC-S를 준비하고 2개의 PLC-S를 동작시키기 위하여 2개의 CICON프로그램을 실행시킵니다.

Serial 통신을 하기 위하여 상단 메뉴 바의 새 프로그램 메뉴를 이용하여 아래의 그림과 같이 스캔프로그램과 MODBUS RTU/MASTER 프로그램을 생성합니다.

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스캔프로그램에서 상시 Y10을 ON 시켜주는 프로그램을 작성합니다.
L00에서 D80으로 데이터를 보내는 프로그램은 나중에 통신결과를 확인해보기 위한 래더 프로그램입니다.
(CICON 도움말 또는 PLC교육 자료집을 이용하면 쉽게 해결 할 수 있습니다.)

Open

아래의 그림은 MODBUS RTU/Master 프로그램 초기화면 입니다. PLC-S에서 ‘슬롯 0’는 CPU 모듈을 의미하며, 내부통신을 위해서는 ‘슬롯 0’으로 설정해야 합니다.
(증설 통신모듈을 사용하기 위해서는 ‘슬롯 1’부터 지정하면 됩니다.)

1. MODBUS RTU/Master 프로그램 초기 화면
   초기설정이 완료되었으면 ‘추가’버튼을 이용하여 Master단에서 수신/송신 명령을 내리기 위한 추가 설정을 합니다.

4-1. 추가버튼을 통하여 Master단 통신설정
가장 먼저 통신하고자 하는 MODBUS Slave 기기의 상태에 알맞은 국번을 입력합니다.
사용자가 원하는 기능을 사용하기 위한 Function을 선택합니다.
Point Number 슬롯에서 Slave 영역에 읽고/쓰기 할 영역을 설정하고 데이터 종류, 개수, Device를 설정합니다. (자세한 설명은 16p ~ 20p 참고하시기 바랍니다.)
설정이 완료되면 다음 그림과 같이 설정완료 상태를 확인 할 수 있습니다.

다음과 같이 Master 단 설정이 완료되었다면 1번 PLC-S(Master)에 프로그램을 다운로드 후 2번PLC-S(Slave) 로 넘어갑니다.

S Master단과 Slave단이 통신을 잘 하는지 쉽게 알아보기 위하여 Slave단의 스캔프로그램은 프로그램이 동작하지 않는 프로그램을 만들어 줍니다.

지금까지는 Master단의 설정이었고 이제부터 Slave단의 설정을 하도록 하겠습니다. Slave역할을 하게 될 2번 PLC-S는 PLC 파라미터의 ‘모드버스’ 메뉴에서 국번을 통신할 PLC-S와 동일하게 맞춰 설정합니다. 사용자가 Master단에서 설정 한 Function의 기능과 대응되는 Slave Function을 선택하고 Master의 명령을 수행 할 주소를 입력합니다.
([ex]Master단에서 03 Read Holding Register Function을 사용했으므로 Slave MODBUS에서 Holding Register Function을 사용합니다.)

Master단과 Slave단의 설정이 모두 완료 되었으면 Master단에서 설정해둔 프로그램을 다운로드 후 메모리 모니터로 결과를 확인 할 수 있습니다. 확인 완료 후 Slave단 설정 프로그램 또한 마찬가지로 2번 PLC-S에 다운로드 후 메모리 모니터기능을 통하여 결과를 확인 할 수 있습니다.

먼저 Master역할을 하는 1번 PLC-S의 결과를 확인하겠습니다.
Master단의 스캔프로그램에 의하여 Y10영역에 ON이 되었음을 확인 할 수 있고, 06 Preset Single Register Function 값을 쓸 수 있는 상태가 됩니다. 06 Preset Single Register 를 통해 선정해준 Device주소의 값을 어떻게 변화 시키느냐에 따라 03 Read Holding Register Function 을 통해 선정된 Device 주소의 값 또한 변화합니다. Master단의 메모리모니터를 확인 후 2번 PLC-S에 2번 프로그램을 다운로드 하고 메모리 모니터 하면 D40 영역에 데이터 값이 써진 것을 확인 할 수 있습니다. 이는 자동전송으로 데이터를 받은 Slave가 Master의 명령에 대응하는 Function과 Slave단의 Address에 맞는 디바이스 영역에 값이 써진 것을 확인 할 수 있습니다.
다시 1번 PLC-S로 넘어와 D30영역에 값이 쓰여진 것을 볼 수 있습니다. 이는 2번 PLC-S영역에 쓰여진 데이터 값을 Word 의 크기로 다시 D30디바이스영역으로 가지고 온다는 것을 의미합니다.

Master 단의 1번 PLC-S 메모리모니터 결과 [1번 PLC-S]

Master단을 거친 후 2번 PLC-S에 Slave 프로그램을 다운로드 한 메모리 모니터 결과 [2번 PLC-S]

위의 1, 2번 과정을 거친 후 다시 1번 PLC-S로 돌아와 다운로드 한 메모리 모니터 결과 [1번 PLC-S]

Master단의 1번 PLC-S 특수프로그램을 설정 하는 과정에서 03 Read Holding Register Function을 설정하는 과정에서 Data 개수를 3개로 설정해 주었습니다. 이는 이미 2번 PLC-S에 쓰여진 데이터 값을 기준으로 연속하는3Word에 해당하는 데이터 값을 D30으로 읽어 오는 것을 의미 합니다. 그러나 2번 PLC-S에는 D40에 하나의 Word에 값이 입력되어있기 때문에 2번 PLC-S의 데이터 값[1,0,0]을1번 PLC-S의 D30으로 [1(D30), 0(D31), 0(D32)]의 값을 읽어 옵니다. 여기서 임의로 D31, D32영역에 어떤 임의의 값을 써준다고 해도 2번 PLC-S에서 ‘0’이라는 데이터 값을 가져왔기 때문에 0에서 변하지 않습니다. 그러나 2번 PLC-S에서 읽어온 값은 D30, 31, 32영역뿐이기 때문에 그 외 다른 영역의 값은 바뀐다는 사실을 아래의 그림에서 확인 할 수 있습니다.

그림 1) D31영역에 값 입력하기

그림 2) D31 ~ D39까지 값을 입력하였지만 이미 값이 쓰여진 영역에는 값의 변화가 없는 상태

MODBUS/RTU Master 프로그램 설정 창에서 통신결과를 L0000으로 설정을 해주었고, 스캔프로그램에서 L00으로 들어오는 데이터를 D80으로 전송했습니다. 메모리 모니터 확인으로 D80영역에 값이 증가하는 것으로 보아 송신이 성공했다는 사실을 알 수 있습니다.
(자세한 설명의 위의 설명과, SEND 명령어 설명, 예제 4-1을 참고하시기 바랍니다.)

그림 3) L00영역에서 보낸 통신결과 확인에 대한 메모리 모니터