Development of Siemens S7 Protocol to Modbus Converter
Lund, Timmy (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052812711
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052812711
Tiivistelmä
This thesis work is done for ABB Energy Industries and will be used in Wärtsilä marine systems. Wärtsilä is changing their monitoring system from WOIS to WDCU. The monitoring system displays information from the engine control unit using Modbus and from the engine-specific PLC: s using S7 protocol. The old WOIS was capable of reading both protocols, but the new WDCU is only capable of reading Modbus, therefore the S7 communication has to be converted to Modbus.
The main tasks were to develop a device for converting S7 protocol from each engine UCP to Modbus protocol and feeding it to the WDCU. This included finding a suitable device for ¬¬the task, developing converting software, and standardizing the communication lists. The requirements for the device were a Siemens PLC of suitable model and the PLC software were to be done in TIA portal. Generating of the communication lists were standardized and automated with Microsoft Excel and macros using the programming language VBA.
The finished product is easy to implement on existing projects without the need to re-configuring existing hardware. When upgrading from WOIS to WDCU the old communication list is used to generate the new lists which are used in the WDCU. The converter is to be developed and tested with simulated communication to begin with, later tested in its real environment using PLC: s and WDCU. Detta examensarbete har gjorts på uppdrag av ABB Energy Industries. Wärtsilä implementerar deras nya övervakningssystem, som kallas WDCU, för marina applikationer. Det tidigare övervakningssystemet som kallas WOIS läser både Modbus och S7-protokoll men WDCU läser endast Modbus. Motorstyrenheten kommunicerar via Modbus protokoll och de motorspecifika PLC:n kommunicerar via S7-protokoll. För att överföra S7- kommunikationen till WDCU:n måste den först konverteras till Modbus protokoll.
De huvudsakliga målen var att utveckla en anordning för konvertering av S7-protokoll från varje enskild motor UCP till Modbus-protokoll och överföra det till WDCU: n. Detta inkluderade att hitta en lämplig apparat för uppgiften, utveckla konverteringsmjukvara och standardisera kommunikationslistorna. Kraven för apparaten var en Siemens PLC av lämplig modell och att PLC-mjukvaran skulle skapas i TIA portal. Generering av kommunikationslistorna standardiserades och automatiserades med Microsoft Excel samt makron baserat på programmeringsspråket VBA.
Den färdiga produkten är enkel att implementera i existerande projekt utan att behöva omkonfigurera existerande hårdvara. Vid uppgradering från WOIS till WDCU används den gamla kommunikationslistan för att generera den nya som används i WDCU. Konvertern utvecklas och testas med simulerad kommunikation till en början och senare i dess naturliga miljö bestående av PLC:n och WDCU.
The main tasks were to develop a device for converting S7 protocol from each engine UCP to Modbus protocol and feeding it to the WDCU. This included finding a suitable device for ¬¬the task, developing converting software, and standardizing the communication lists. The requirements for the device were a Siemens PLC of suitable model and the PLC software were to be done in TIA portal. Generating of the communication lists were standardized and automated with Microsoft Excel and macros using the programming language VBA.
The finished product is easy to implement on existing projects without the need to re-configuring existing hardware. When upgrading from WOIS to WDCU the old communication list is used to generate the new lists which are used in the WDCU. The converter is to be developed and tested with simulated communication to begin with, later tested in its real environment using PLC: s and WDCU.
De huvudsakliga målen var att utveckla en anordning för konvertering av S7-protokoll från varje enskild motor UCP till Modbus-protokoll och överföra det till WDCU: n. Detta inkluderade att hitta en lämplig apparat för uppgiften, utveckla konverteringsmjukvara och standardisera kommunikationslistorna. Kraven för apparaten var en Siemens PLC av lämplig modell och att PLC-mjukvaran skulle skapas i TIA portal. Generering av kommunikationslistorna standardiserades och automatiserades med Microsoft Excel samt makron baserat på programmeringsspråket VBA.
Den färdiga produkten är enkel att implementera i existerande projekt utan att behöva omkonfigurera existerande hårdvara. Vid uppgradering från WOIS till WDCU används den gamla kommunikationslistan för att generera den nya som används i WDCU. Konvertern utvecklas och testas med simulerad kommunikation till en början och senare i dess naturliga miljö bestående av PLC:n och WDCU.