施耐德中高端PLC仿真器

参考文档：《Unity Pro PLC 仿真器》EIO0000001719.06
（Control Expert 就是 Unity Pro 最新版本换了个名字，两者操作基本相同）
https://www.schneider-electric.cn/zh/download/document/EIO0000001719/

1. 适用 PLC

这里使用的仿真功能适用于施耐德中高端 PLC（编程软件使用 Unity Pro），适用的 PLC 型号：

  • 大型 PLC：Quantum、M580
  • 中型 PLC：Premium、M340

2. 使用仿真器的步骤

使用仿真器的步骤，与使用真实的 PLC 的步骤类似

3. 在项目中启动仿真器

  1. 调整软件为【仿真模式】
    PLC --> 仿真模式
    image.png
  2. 设置连接参数
    PLC --> 设置地址（本机则设置为 127.0.0.1，连接到其他机器则设置对应机器的 IP）
    image.png
  3. 连接到仿真器
    PLC --> 连接
    image.png
    此时如果是在本机仿真，会自动启动仿真器软件，仿真器软件自动最小化到状态栏
    image.png
  4. 传输程序到仿真器：仿真器软件重新打开时，内部没有程序，需要先将要仿真的程序编译后下载到仿真器中
    image.png
  5. 仿真器运行：在连上仿真器后，仿真器默认为停止状态，点击【运行】可开始 PLC 运行

image.png

4. 仿真器的设置

4.1 如何打开仿真器软件

类似西门子的 PLCSIM 和 AB 的 RSLinx Simulator，施耐德 PLC 的仿真功能也是独立的仿真软件
若在同一台机器上编程、仿真，此软件可通过在编程软件中启动仿真启动（参考上一节的操作）
也可在开始菜单中启动
image.png
如果编程的软件和仿真器不是同一台电脑（如配置一台专门用于仿真的公共服务器），则需要在仿真服务器上通过菜单单独打开仿真器

4.2 仿真器的界面和基本功能

可查看当前仿真的项目、仿真PLC的运行状态（运行RUN 或 停止STOP）、指示灯，可进行模拟的一些硬件操作
下面显示的是分布式远程 IO 子站PRA0100运行的仿真项目、仿真器的 IP 地址、连接到仿真器的客户端
（PRA0100 属于 M340 家族，因此这里显示的 CPU 型号为 BMX P34）
image.png

4.3 关闭强制安全功能

高版本的仿真器（Unity Pro V12 及以上版本）仿真项目时默认启用【强制安全性】。此功能在与仿真器连接时，会要求仿真的项目必须进行加密。
大多数仿真器连接都是测试使用，没必要启用加密，因此这里考虑将这个功能禁用
右键仿真器任务栏图标 --> 选项 --> 取消勾选【强制安全性】
image.png
image.png

5. 仿真器的通信

文档目录：
image.png

5.1 仿真器的通讯参数

仿真器只支持基于 ModbusTCP 的通讯，通讯参数如下：

  • 协议：ModbusTCP
  • IP：localhost（或 127.0.0.1）（仿真器只支持从本地连接）
  • 端口：502

5.2 仿真器支持的功能码

支持的功能码如下：
image.png

5.3 仿真器与 Modbus 寄存器地址的对应关系

注意：施耐德 PLC 内部 寄存器地址 与 Modbus 地址一一对应
如：PLC 寄存器地址为 %MW1234，则这一 Word 的 Modbus 地址也为 1234，实际 Modbus 发送的地址应为（功能码 + Modbus寄存器地址，如 401234）

5.4 仿真器与外部进行 ModbusTCP 通信的示例

示例：项目使用 PLC 为 远程 DIO 子站 PRA0100
在电脑侧使用 Modbus Poll 软件，使用 ModbusTCP 协议：

  • 对寄存器 %MW1003 读值、写值
  • 对寄存器 %MW1004 连续读值

变量配置如下

  1. 变量名test1，变量类型INT，变量地址%MW1003，初始值为 0，用于客户端读写测试
  2. 变量名testSecond，变量类型INT，变量地址%MW1004，并为其赋值 PLC 内部时钟的秒数，用于客户端连续读测试

image.png
组态如下：不添加 IO 模块（仅测试模块内部寄存器，类似西门子MW寄存器）
image.png
编写简单程序，将 PLC 内部时钟的秒数值赋给 testSecond 变量
image.png
启动仿真，在动态变量表（类似西门子的监视表格）监控这两个点位
可看到此时：test1 = 0，testSecond 高 8 位每 1s 加 1（testSecond 显示格式为 16进制）
image.png
Modbus Poll 连接到仿真 PLC：IP地址=PLC仿真器的 IP，端口=502，协议=ModbusTCP
image.png

5.4.1 对 %MW1004 连续读值

Modbus Poll 设置窗口显示内容：从站地址任意，功能码 = 03（读写寄存器地址 4XXXXX），起始显示区域 1000，显示连续 10 个寄存器
image.png
再将 1004 单元格显示格式变为 16 进制（HEX）
image.png
此时 Modbus Poll 的 1004 寄存值 = testSecond 寄存器值
image.png

5.4.2 对 %MW1003 读值、写值

在 PLC 编程软件中，给 %MW1003 置值，置为 2333
image.png
Modbus Poll 软件中查看 1003 寄存器，值为 2333。说明 Modbus 客户端正确读取到了值。
image.png
在 Modbus Poll 中将 1003 寄存器的值修改为 6666
image.png
此时动态变量表值变为 6666。说明 Modbus 客户端写入了新的值。
image.png

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