LS PLC XGB (XBC-DN32U) MODBUS RTU 통신

오늘은 MODBUS(모드버스) 통신에 대해 얘기해 볼까 합니다.

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MODBUS통신은 Searial통신과 Ethernet통신을 이용한 통신프로토콜의 종류중에서

가장 범용적으로 많이 사용되는 OPEN Protocol 입니다.

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거의 모든 대부분의 PLC나 DCS, HMI등에서 지원하고 있으며,

중소업체의 경우 자체적인 통신프로토콜을 제작하려면 시간과 돈이 많이 드는 점

타 메이커와 호환이 힘든점등의 단점을 보완하기 위해

MODBUS통신만 사용하는 경우도 많이 있습니다.

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MODBUS는 크게 Ehternet을 이용한 MODBUS-TCP와

Searial을 이용한 MODBUS-RTU, MODBUS-ASCII를 예로 들 수 있습니다.

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아스키 코드를 이용하는 MODBUS-ASCII보다는

BINARY를 직접 이용하는 MODBUS-RTU를 많이 사용하는 편입니다.

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오늘은 LS산전 PLC XGB시리즈를 이용하여 CIMON SCADA와 MODBUS-RTU 통신을

해보겠습니다.

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먼저 XG5000을 실행하여 새 프로젝트를 생성하고 실제PLC와 연결시켜 보겠습니다.

XG5000을 이용하는 법은 아래 포스팅 두개를 참조해 주십시오.

https://mech19.tistory.com/20?category=807456

XG5000을 이용한 XGB(XGT) PLC 프로그래밍

https://mech19.tistory.com/3?category=807456

XGT XGB ( XBC-DN32U ) PLC 시작하기 / PLC-PC 접속하기

 

새 프로젝트를 생성하고 PLC와 연결하면 아래와 같은 화면을 볼 수 있습니다.

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여기서 왼쪽 프로젝트 창에서 NewPLC [B0S0 내장 Cnet]을 더블클릭하면 아래와 같은 Cnet 설정화면이

나옵니다.

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여기서 485를 이용할것이므로 아래 화면처럼 채널2번의 국번을 1로 수정하고

하단의 동작모드에서 채널2번을 모드버스 RTU 서버로 설정합니다.

그리고 위 화면에서 모드버스 설정을 클릭하게 되면

아래화면과 같은 모드버스 설정화면이 나오게 됩니다.

여기서 우리는 비트는 M address / 워드는 D address를 사용할 것이고,

M0 / D0 부터 사용할 것이니 상기와 같이 주소값을 수정해주고 확인을 눌러줍니다.

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그리고 [고급설정] 탭으로 들어가면 아래와 같은 설정화면이 나오는데,

하기와 같이 설정하시면 됩니다.

예전 포스팅에서 9600, 8, N, 1을 항시 외워두는게 좋다고 말씀드렸었습니다.

동일한 설정입니다.

(물론 본 내용은 기본이고, 상대편 설비의 설정에 따라 맞추어 변경하면 됩니다.)

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그리고 확인을 눌러 빠져 나옵니다.

이제 LS산전의 XGB시리즈 XBC PLC의 MODBUS RTU 통신 설정은 끝이 났습니다.

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이제 프로그램을 간단히 작성하여 보겠습니다.

위 프로그램은 M0 address가 1회 ON시에 D0의 값이 1씩 증가하는 프로그램입니다.

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이 기회에 INC 명령어와 INCP 명령어의 차이도 알아두시는게 좋을것 같네요.

예를 들어 INC는 M0가 ON되어 있으면 매 스캔타임마다 D0값이 증가합니다.

즉 M0를 버튼을 만들어 사용한다고 가정했을때 길게 누르면 D0값이 그만큼 많이 증가하고

짧게 누르면 D0값이 그만큼 적게 증가하는 것입니다.

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INCP명령어는 M0를 아무리 길게 누르고 있어도 D0의 값이 단 1만 증가합니다.

짧게 누르든 길게 누르든 상관없이 D0의 값이 ON되는 횟수에 따라 단 1씩만 증가하는 것입니다.

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위 프로그램과 동일한 내용을 INC 명령어를 이용하여 작성하고 싶다면

M0 address를 일반 A접점이 아닌 Pulse On A접점 (양변환 검출 접점)을 사용하고 INC명령어를

사용한다면 동일한 동작을 얻을 수 있습니다.

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자 이제 다시 본 내용으로 돌아와서 위까지 작성한 프로그램과 설정들을 연결된 PLC에 [쓰기] 합니다.

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그리고 CIMON SCADA를 프로그래밍 해보겠습니다.

먼저 새 프로젝트를 생성합니다.

기본적인 CIMON SCADA 사용 방법은 아래 포스팅을 참조해 주시기 바랍니다.

https://mech19.tistory.com/7?category=807459

CIMON 기본작화 및 사용법 (1)

https://mech19.tistory.com/8?category=807459

CIMON 기본작화 및 사용법 (2)

 

 

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[도구] - [I/O디바이스]를 실행하면 아래와 같은 I/O디바이스 설정창이 뜹니다.

새 디바이스 버튼을 누르면 아래와 같은 I/O 디바이스 종류 선택을 하는 창이 뜨고,

여기서 MODICON의 MODICON Modbus RTU Mode를 선택해 줍니다.

디바이스 이름은 아무거나 사용해도 상관없습니다.

저는 XGB#1로 작성하였습니다.

그리고 확인을 누르면 아래와 같은 MODBUS RTU MODE 드라이버 설정 창이 뜹니다.

먼저 통신포트 설정을 하겠습니다.

통신포트 탭을 클릭하면 아래와 같은 설정화면을 볼 수 있습니다.

상기와 같이 9600, 8, N, 1로 설정을 해주고,

안정적인 통신을 위해 통신블록에 등록된 태그만 읽기를 설정해 줍니다.

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위에서 통신포트 COM3은 CIMON SCADA가 설치되어 있는 PC의 설정을 따라가야합니다.

PC의 설정은 아래화면과 같이 [장치 관리자] 옵션에서 [포트] 항목을 통해 확인 할 수 있습니다.

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통신포트 설정을 마치고 다시 [스테이션] 탭으로 돌아와서 이제 스테이션 추가를 해주도록 하겠습니다.

우측의 [스테이션 추가] 버튼을 클릭하면 아래와 같은 [스테이션 설정] 창이 뜹니다.

여기서 [스테이션 이름]은 아무거나 사용하셔도 됩니다.

그리고 확인 버튼을 눌러 빠져나오도록 합시다.

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그럼 아래와 같은 ST#1의 스테이션이 추가된것을 확인 할 수 있습니다.

이제 통신블록을 추가해 보겠습니다.

위 화면에서 [Block 추가] 버튼을 클릭해 보시면 아래와 같은 [통신 Block 추가] 창이 뜹니다.

먼저 데이터의 종류를 선택해야 하는데,

먼저 간단하게 데이터의 종류와 그에 따른 모드버스 주소에 대해 알아보겠습니다.

구분	사용 용도	MODBUS Address
Digital Output	비트 읽기/쓰기	00001 ~
Digital Input	비트 읽기	10001 ~
Analogue Input	워드 읽기	30001 ~
Analogue Output	워드 읽기/쓰기	40001 ~

PLC의 비트를 읽어 오기만 할때는 1번을 지정하고 읽기 쓰기를 같이 할때는 0번을 지정하면 됩니다.

워드를 읽어 오기만 할때는 3번을 지정하고 읽기 쓰기를 같이 할때는 4번을 지정하면 됩니다.

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그럼 통신블럭을 생성해 보겠습니다.

먼저 비트인 M0 address를 읽기/쓰기 하기 위해 데이터 종류는 0번을 지정합니다.

선두 Address는 1 데이터 개수는 16개를 지정하겠습니다.

(그럼 선두 address 부터 총 16개의 비트를 읽고 쓰겠다는 의미이며

즉 우리가 PLC에서 비트는 M0부터로 설정을 했으니 M0부터 M15까지 16개의 비트 주소를 사용할 수 있습니다.)

확인을 눌러 저장해 줍니다.

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다음 워드인 D0 address를 읽기/쓰기 하기 위해 데이터 종류를 4번을 지정합니다.

그리고 마찬가지로 선두 Address는 1부터로 하고 데이터 개수는 1개만 하겠습니다.

그럼 D0만 사용할 수 있습니다.

확인을 눌러 저장해 줍니다.

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그럼 아래와 같이 통신블럭이 생성된 것을 확인 할 수 있습니다.

여기서도 확인을 누르면 아래와 같이 I/O 디바이스 설정이 완료된 것을 확인 할 수 있습니다.

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그리고 [도구] - [데이터베이스]를 실행하여 태그를 생성해 주겠습니다.

먼저 M0입니다. 여기서 중요한것은 I/O 어드레스를 MODBUS 주소값으로 설정해 주어야 한다는 점입니다.

우리가 위에서 M0부터 사용하기로 했고, 모드버스의 비트 주소값은 00001부터 시작하니

00001로 설정해 주어야 합니다.

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즉 M0는 00001, M1은 00002, M3은 00003이 되는 것입니다.

워드 주소값인 D0로 M0로 같은 개념으로 아래와 같이 설정해 줍니다.

워드의 읽고 쓰기는 40001부터 시작인것을 기억하도록 합시다.

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데이터베이스에서 아래와 같이 태그가 생성된 것을 확인할 수 있습니다.

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그리고 아래와 같이 작화해 보겠습니다.

네모박스는 M0 버튼으로 사용하고 D0 태그값을 그대로 볼 수 있도록 작화하였습니다.

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아래와 같이 CIMONX를 실행하여 작동시켜 보면 잘 되는것을 확인 할 수 있습니다.

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오늘은 여기까지 이며, 다음 포스팅에서는 Ethernet을 이용한 MODBUS-TCP에 대하여 알아보겠습니다.

감사합니다.