西门子6ES7221-1EF22-0XA0厂家供应
传统系统中，现场仪表和控制器之间均采用一对一的物理连接。这种传输方式一方面要给现场安装、调试及维护带来困难，另一方面难以实现现场仪表的在线参数整定和故障诊断，无法实时掌握现场仪表的实际情况，使得处于底层的模拟变送器和执行机构成了计算机控制系统中薄弱的环节。
如图所示，采用数字信号传输，允许在一条通信线缆上挂接多个现场设备，而不再需要a/d、d/a等i/o组件。当需要增加现场控制设备时，现场仪表可就近连接在原有的通信线上，无需增设其它任何组件。
从结构上看，实际上是“半分散”、“半数字”的系统，而fcs采用的是一个“全分散”、“全数字”的系统架构。fcs的技术特征可以归纳为以下几个方面：①全数字化通信――现场信号都保持着数字特性，现场控制设备采用全数字化通信。②开放型的互联网络――可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。③互可操作性与互用性――互操作性的含义是指来自不同制造厂的现场设备可以互相通信、统一组态；而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。④现场设备的智能化――总线仪表除了能实现基本功能之外，往往还具有很强的数据处理、状态分析及故障自诊断功能，系统可以随时诊断设备的运行状态。⑤系统架构的高度分散性――它可以把传统控制站的功能块分散地分配给现场仪表，构成一种全分布式控制系统的体系结构。
背景：
我们现在做锅炉节能控制，都是在原有的控制系统上加上西门子的控制器，把我们的算法写在西门子控制器中，通过通讯的方式读取第三方系统的数据运算后把控制指令再发回去。因为第三方系统使用的系统不同，目前比较多的如abb，施耐德，ge，上海新华，和利时，浙大中控等，为了实现和这些系统做的控制系统，就要有一个比较合理的通讯方式，目前采用的是opc方式通讯。
目前采用的通讯方式：
目前采用opc方式，锅炉也是采用母管制的，要把整个母管中链接的锅炉的数据都采集过来才好，这样数据两比较大，在大量数据交换的情况下，速度比较好。我们现在在向大型锅炉控制上转型，大型锅炉都是一炉一机的，针对我们的现在的要求不太合适，我们的特点是需要交换的数据量小多两三百点，要求速度快。我们目前的通讯方式是用pc和第三方系统通讯pc和通讯，pc中用wincc把读取到的数据转写到plc的变量中，wincc中如果脚本执行的速度过快，则影响到wincc的其他的功能，目前快也就是1s的周期。
目前的技术需求：
而针对一炉一机这种数据量小，要求速度快的通讯特点，modbus通讯方式更合适，modbus是比较早的通讯协议，大多数的智能仪表都支持，控制系统也都支持，不存在无法通讯的难点。为了实现这个通讯，我于2014年的年底在江苏阜宁澳洋热电厂做了测试。
项目硬件需求：
江苏阜宁澳洋热电厂采用的是和利时的控制系统，因为我们的控制思路是在原有控制系统基础上做的程序，硬件中不包含io模块采用西门子ps407，400控制器以及cp441通讯模块。网上采购232通讯接头，自制232通讯线。
硬件组态：
硬件组态很简单，只要按照说明资料一步步操作就可以了，这里没有什么好说的。
遇到的问题：
1、接线。网上搜索到的232接线图：
按照这个接线图连接后无法通讯，后来我考虑到modbus的通讯需要告诉对方是否准备还收发数据以及是否收发结束，应该状态也发给对方才行，把上面的接线图改成：
实现了硬件连接，可以通讯了。
2、通讯格式设置：
大家都知道西门子的数据存储格式和其他的公司有点不一样，西门子是低字高位，其他公司大多数都是采用的高字高位，如果只是传输字节的话，两者是没有区别的，如果用modbus传输32位的数据就需要注意这个问题了，因为modbus只是原封不动的把药传输的32位地址的数据传过去，具体这些位中式什么它不管的，如果没有注意到这个高低位的问题，很有可能你都不知道传过去的是什么。对方能够实现换位功能，则只要采用4321的数据格式就行了，否则就要我们手动把需要传输的数据在传输前或者接收后进行换位操作。次使用没有注意这个问题，通讯后的数据全变了，后来换位后正常了。
3、处理：
在实际测试使用过程中处理了前面说的问题后，又遇到了新的问题。实数，整数都能正确通讯，只有bool量无法通讯，只要增加bool量，则第三方系统报错，通讯中断，咨询技术服务人员也没有解决问题，后来我想既然整数能够正确处理，那么我就把bool量打包成字节按整数传输，这样还省了需要传输的变量数，只是双方都需要编程，发送bool量方打包数据把8个bool量转换成一个字节的整数，接收方再把这个整数分解成8个bool量。
通过以上的处理，终于实现的西门子400控制器通过modbus与和利时dcs系统的通讯
通过gprs实现组态软件与的modbus通讯，实现无线远距离通讯。
plc采用s7-1200 1212c cpu和cm1241 rs485通讯模块
宏电h7710sgs 485接口 gprs dtu模块,组态软件为紫金桥
对于宏电h7710 的工作原理，是把采集数据的s71200经rs485串口连接到gprs模块上，之后通过模块上的sim卡的网络，走流量连接到internet网中的一个固定ip地址的数据中心server，中心站采用紫金桥实时数据库.
cm1241接口的3和8为rs485通讯正负极，对应连接h7710的3和2端子
这个系统里plc作为从站使用，组态软件为主站。
plc ob1 里始终调用mb_slave块 ，mb_addr 为从站地址，mb_hold_reg 为指向 modbus保持寄存器数据块的指针。
在mb_hold_reg指定的数据块db4中建立要发送的数据
mb_comm_load块 用于组态端口使用 modbus rtu 协议来通信，在ob100里调用一次即可。port 端口号，baud波特率，parity 校验方式，mb_db mb_slave指令的背景数据块的引用。在程序中插入mb_slave之后，数据块标识符会显示在 mb_db 框连接的下拉列表中。
通过以上指令从站plc程序部分基本完成，具备通讯条件。
再简单描述一下上位机设置。
在紫金桥组态软件设备组态中配置所连接的从站设备1200。选择modbus串行通讯，数据读取周期时间设5秒，输入正确plc通讯地址，设置串口通讯格式，配置gprs设备h7710，dtu标识输入手机卡的电话号码。
h7710的具体设置这里就不详细叙述了，不是本文重点。
在紫金桥组态软件点组态中添加mb_hold_reg指定的数据块db4中的数据，这样在组态画面就可以读取从站的数据了。
这个案例主要用于实现无线远距离数据采集.
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控制系统打破了传统控制系统的结构形式。传统模拟控制系统采用一对一的设备联线，按控制回路分别进行连接。位于现场的测量变送器与位于控制室的控制器之间，控制器与位于现场的执行器、开关、马达之间均为一对一的物理连接。
现场总线系统由于采用了智能现场设备，能够把原先系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块置入现场设备，加上现场设备具有通信能力，现场的测量变送仪表可以与阀门等执行机构直接传送信号，控制系统功能能够不依赖控制室的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。图1为现场总线控制系统与传统控制系统的结构对比。
图1 现场总线控制系统与传统控制系统的结构比较
由于采用数字信号替代模拟信号，可实现一对通信线上传输多个信号（包括多个运行参数值、多个设备状态、故障信息），又为多个设备提供，现场设备以外不再需要模拟/数字、数字/模拟转换部件。这样就简化了系统结构，为节约硬件设备、节约连接电缆与各种安装、维持费用创造了条件。