การทำระบบ 1 HMI หลาย PLC ด้วย Modbus RS485

การใช้งาน HMI ให้เชื่อมต่อกับ PLC ด้วยมาตราฐานกลางอย่าง Modbus RS485 จะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อตัวหน้าจอไม่มีวิธีการเชื่อมต่อกับ PLC ด้วย Protocol ของยี่ห้อนั้นโดยตรง เพราะฉะนั้นวันนี้เราจะมาลองใช้หน้าจอ HMI Samkoon เชื่อมต่อกับ PLC Amsamotion ด้วย Modbus RS485 ดูครับ สามารถอ่านจากบล็อคด้านล่าง หรือ กด link ไปที่วีดีโอสาธิต ได้เลยครับ

อุปกรณ์ที่ใช้

PLC 1-2: ยี่ห้อ AMSAMOTION รุ่น AMX-FX3U-26MT-E

PLC 3: ยี่ห้อ MITSUBISHI รุ่น FX-5U

HMI: ยี่ห้อ SAMKOON รุ่น SK-070MW

วิธีทำ

1. เชื่อมต่อแบบ Multidrop ระหว่างอุปกรณ์แต่ละตัว

Pic 1 Multidrop Connection

  • หน้าจอ Samkoon: การเชื่อมต่อด้วย RS485 เราจะเชื่อมต่อเข้าที่ COM Port (Port DB9) ที่ตำแหน่ง Pin หมายเลข 8 (B-) และ 9 (A+) ผ่าน Terminal block โดยในการสาธิตนี้เราจะต่อสายไฟสีแดงที่ตำแหน่ง B- และสีขาวที่ตำแหน่ง A+

    monitor connection

  • ในส่วนของ PLC Amsamotion ตัวแรก เราจะต่อสายไฟสีขาวเข้าที่ตำแหน่งพิน D+ (ซึ่งเป็นตำแหน่งเดียวกับ A+) และสายไฟสีแดงเข้าที่ตำแหน่งพิน D- (ตำแหน่งเดียวกับ B-)

  • เนื่องจากเป็นการต่อแบบ Multidrop เราจึงต่อสายไฟจาก Slave ตัวที่ 1 เข้า slave ตัวที่ 2 ในรูปแบบเดียวกัน กล่าวคือ ต่อสายไฟสีขาวอีกเส้นจากพินตำแหน่ง D+ ของ Slave ตัวที่ 1 เข้ามาที่พินตำแหน่ง D+ ของ Slave ตัวที่ 2 และทำเช่นเดียวกันกับสายไฟสีแดงด้วย

    slave 1 and 2 connection

  • ในส่วนของ Slave ตัวที่ 3 ซึ่งในการสาธิตนี้ เราใช้ PLC ของ Mitsubishi รุ่น FX5U โดยเมื่ออ้างอิงวิธีการเชื่อมต่อจากคู่มือของ Mitsubishi แล้วนั้น เราจะเริ่มต้นจากการ Jump เข้ากันระหว่างตำแหน่ง SDA กับ RDA และระหว่างตำแหน่ง SDB กับ RDB

    mitsubishi plc wiring

  • การเชื่อมต่อระหว่าง PLC Mitsubishi และ Amsamotion นั้น ต้องเชื่อมจากตำแหน่ง A+ ของ PLC Amsamotion เข้ากับตำแหน่ง SDA และ RDA ของ Mitsubishi และเชื่อมต่อจากตำแหน่ง B- ของ PLC Amsamotion จะต้องต่อเข้ากับตำแหน่ง SDB และ RDB ของ Mitsubishi

  • ต่อ Terminal resistor 110 Ohm และสับสวิชไปที่ 110 Ohm ด้วย

2. RS485 Port Configuration ในอุปกรณ์ทุกตัว

  • สำหรับหน้าจอ Samkoon นั้น ให้สร้าง New project ในโปรแกรม SKTOOL และตั้งค่าตามรายละเอียดด้านล่าง

    • Size/Series: 7.0

    • Model: SK-070MW

    • Link Name: Link 1

    • Link Interface: COM1

    • Device Service: Modbus Modbus RTU Master

    • เลือก Link 1 ใต้ Link จากแถบด้านซ้าย และตั้งค่าใน Tab Parameter ตามรายละเอียดด้านล่าง

      • Plc Station: 3 เพราะมี plc 3 ตัว

      • Address mode: Extended Mode

      • ค่าอื่นๆเป็นค่า Default

  • สำหรับ Amsamotion PLC เราต้องมีการ MOV ค่าต่างๆผ่านโปรแกรม GX Works2 ตามรายละเอียดด้านล่าง

    • MOV K2 ไปที่ address D8200 เพื่อบอกว่า PLC ของเราเป็น slave

    • MOV ค่า H0181 ซึ่งเป็นข้อมูลเลขฐาน 16 (แปลงมาจากเลขฐาน 2 ที่มีค่าเป็น 0000 0001 1000 0001) ซึ่งมี Configuration ตรงกับที่เรา Config ตัวหน้าจอไว้ทั้งหมด ไปที่ Address D8420

      slave setting

    • MOV ค่า K1 ไปที่ D8434 สำหรับ Slave ตัวที่ 1 และ MOV K2 ไปที่ D8434 สำหรับ Slave ตัวที่ 2

    • MOV H0 ไปที่ D8480 สำหรับ Slave ตัวที่ 1 และ MOV H8080 ไปที่ D8480 สำหรับ Slave ตัวที่ 2 ในส่วนนี้จะต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง Modbus Mapping Memory ซึ่งรายละเอียดเกี่ยวกับเรื่องนี้สามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้จากซีรี่ส์ MODBUS RS485

    • ในการสาธิตนี้ การ MOV ค่าทั้งหมดใน Slave ตัวที่ 1 และตัวที่ 2 จะเป็นไปตามรูปด้านล่างนี้

      MOV value for slave 1 and 2

    • Write program ดังกล่าวลงไปที่ PLC ตัวที่ 1 และ 2

  • สำหรับ Mitsubishi PLC นั้น ให้ตั้ง Parameter ต่างๆผ่านโปรแกรม GX Works3 ตามรายละเอียดด้านล่าง

    • ตรงแถบด้านซ้าย เลือก Parameter >> FX5UCPU >> Double Click ที่ 485 Serial Port และเลือก Communication Protocol Type เป็น MODBUS_RTU Communication และเลือก Baud Rate เป็น 9,600bps

    • เลือก Fixed Setting จาก Setting Item List และเลือก Host Station No. เป็น 3 ซึ่งเป็นการแสดงว่า PLC ตัวนี้เป็น MODBUS Slave Unit ID ตัวที่ 3

    • กด Apply และ Write program ลง Mitsubishi PLC

3. สร้างปุ่มในการ Communicate ระหว่าง Master กับ Slave ผ่านโปรแกรม SKTOOL

  • เลือกปุ่ม Bit Switch ทางขวา เลือก Write Address

    • เลือก Link เป็น Link 1

    • เลือกเลขใน Dropdown แรกเป็นเลข 1 เนื่องจากเราต้องการสร้างปุ่มเพื่อคุยกับ PLC Station 1

    • เลือก 0x ที่ Dropdown ตัวที่ 2 เพราะเราต้องการสร้างปุ่มเพื่อสั่ง Coil

    • เลือก 0 ที่ Dropdown ตัวที่ 3

    • ปรับ BG Color เป็นสีเขียวสำหรับ State 1 เพื่อให้เห็นชัดขึ้น

  • Copy และ Paste ปุ่มขึ้นมาอีก 2 ปุ่ม โดยปุ่มที่ 2 ใน Write address ให้เลือกเลข 2 ในช่อง Dropdown แรก (เป็นการระบุ Station) และปุ่มที่ 3 ให้เลือกเลข 3

  • สำหรับหน้าจอ Samkoon รุ่นนี้ ให้เลือก Remote >> Remote setting และตั้ง Connect password ตามต้องการ โดยในการสาธิตนี้เราจะตั้งเป็น 123456 และ Untick ตรงกล่อง Allow remote upload and download ออก

  • Download Program เข้าหน้าจอ HMI

4. การเชื่อมต่อสำเร็จ สั่งงานผ่านหน้าจอได้