S7-1200通过串口自由口协议与电力仪表专有协议的通信方法

  西门子S7-1200、1500系列PLC的串口通讯，支持标准ModbusRTU协议，若遇到非ModbusRTU的其他协议，可通过自由口的方式来通讯。以下例程为S7-1200的RS485通讯模块，用自由口方式与电表通过DLT645-1997协议进行通讯，读取电表内“运行功率”及“累计电量”两个参数。

一、仪表的通信协议解析

1、从DLT645协议（文章后面有说明）进行协议解析，PLC需发送至电表的帧结构如下：

PLC正常接收电表返回的帧结构如下：

2、DLT645协议的具体协议内容

二、组态PLC串口模块

      模块设置为2线制485，波特率1.2kbps（与电表设置一致），偶校验（固定设置），数据位8位（固定设置），停止位1位（固定设置），与电表及协议设置一致：

消息开始固定为16#68

消息结束固定为16#16；同时超过400ms未收到消息，也认为结束：

三、制作FB功能块DLTM，按照DLT645协议格式发送、接收数据

1、编组发送帧

      按照DLT645的格式，将需发送到电表的14个byte数据放入数组SEND_PTP_SFB[1..14]中，并使用SEND_PTP功能块发送这14个byte。

    使用SEND_PTP指令，发送以上编组好的SEND_PTP_SFB[1..14]共14个字节到串口

2、从串口接收数据，并处理接收帧：

      从串口接收到的数据帧放入RCV_PTP_SFB数组中，若RCV_PTP_SFB[1..12]都与协议格式相同，且接收数据长度大于0，认为接收数据成功，将RCV_PTP_SFB[11]开始的2个数据放入READ_DATA数组中。

接收成功后，使用RCV_RST复位，并将接收数组RCV_PTP_SFB清零：

四、制作FB功能块DLT645，定义串口参数，定义功能码，并调用DLTM功能块

      读取不同参数时使用不同的控制码：读取功率时用16#9010控制码，长度为2；读取电量时用16#B61F控制码，长度为2：

使用PORT_CFG指令初始化串口：

PORT为串口模块硬件地址；

PROTOCOL=1代表点对点通信协议（固定设置）；

BAUD为波特率，通讯链路上所有电表都需设置一致；

PARITY=2代表偶校验（固定设置）；

DATABITS=1代表字节数据位8（固定设置）；

STOPBITS=1代表字节停止位0（固定设置）；

FLOWCTRL=1代表无数据流控制（固定设置）；

通过不同串口、读取不同电表、读取不同数据时，将不同的电表地址、数据标识通过块接口传入之前做好DLTM功能块：

五、在主程序中调用DLT645功能块，输入端口、波特率、电表地址等参数，与多台电表通讯时，需要轮询

例如：第1台电表的DLT645地址设置为010101010101：

六、总结：通信协议的解析是通信应用能力的体现。