第十二部分 S7200的modbus rtu通訊

S7-200的modbusrtu通訊MODBUSRTU協(xié)議簡介MODBUSRTU庫的使用兩臺PLC之間的MODBUSRTU通訊西門子PLC與臺達(dá)變頻器之間的MODBUSRTU通訊MODBUS協(xié)議簡介Modbus通信協(xié)議分為串行鏈路的和基于TCP/IP的；Modbus串行鏈路協(xié)議只有一個主站，可以有1---247個從站。只能主站發(fā)起。Modbus串行電氣規(guī)范：RS485（長距離傳輸），和RS232（短距離傳輸）。Modbus傳輸模式：傳輸?shù)臅r候?qū)嶋H上是按這種格式發(fā)送信息，CRC叫循環(huán)冗余校驗，LRC叫縱向冗余校驗。ASCⅡ地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)量數(shù)據(jù)1……數(shù)據(jù)NLRC高字節(jié)LRC低字節(jié)回車換行RTU地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)量數(shù)據(jù)1……數(shù)據(jù)NCRC高字節(jié)CRC低字節(jié)回車換行MODBUS協(xié)議簡介Modbus主站尋址00001到09999是離散輸出（線圈）

假設(shè)輸出：QX.Y；

最高位：Q=0；

尋址計算：X*8+Y+1（低位順排）；

中間補零；10001至19999是離散輸入（觸點）:I=130001至39999是輸入寄存器（通常模擬量）

假設(shè)模擬量：AIWN；

最高位：AIW=3；

尋址計算：（N+2）/2（N必為偶數(shù)）；

中間補零；40001至49999是保持寄存器（V（W）存儲區(qū)）:同3注：模擬量和V區(qū)都只能寫一個字，不能寫雙字。MODBUS協(xié)議庫的使用MBUS_CTRL指令用于初始化主站通信，MBUS_MSG指令(或用于端口1的MBUS_MSG_P1)用于啟動對Modbus從站的請求并處理應(yīng)答。MBUS_CTRL指令用于S7-200端口0的MBUS_CTRL指令(或用于端口1的MBUS_CTRL_P1指令)可初始化、監(jiān)視或禁用Modbus通訊。在使用MBUS_MSG指令之前，必須正確執(zhí)行MBUS_CTRL指令。指令完成后立即設(shè)定“完成”位，才能繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。MBUS_CTRL指令在每次掃描且EN輸入打開時執(zhí)行。MBUS_CTRL指令必須在每次掃描時(包括首次掃描)被調(diào)用，以允許監(jiān)視隨MBUS_MSG指令啟動的任何突出消息的進(jìn)程。除非每次調(diào)用MBUS_CTRL，否則Modbus主設(shè)備協(xié)議將不能正確運行。MODBUS協(xié)議庫的使用EN：指令使能位。Mode：“模式”參數(shù)?！澳Ｊ健陛斎霐?shù)值選擇通訊協(xié)議。輸入值1將CPU端口分配給Modbus協(xié)議并啟用該協(xié)議。輸入值0將CPU端口分配給PPI系統(tǒng)協(xié)議，并禁用Modbus協(xié)議。Baud：“波特率”參數(shù)。MBUS_CTRL指令支持的波特率為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或115200bit/s。Parity：“奇偶校驗”參數(shù)?！捌媾夹ｒ灐眳?shù)被設(shè)為與Modbus從站奇偶校驗相匹配。所有設(shè)置使用一個起始位和一個停止位。可接受的數(shù)值為：0無奇偶校驗、1奇校驗、2偶校驗。Timeout：“超時”參數(shù)?！俺瑫r”參數(shù)設(shè)為等待來自從站應(yīng)答的毫秒時間數(shù)?！俺瑫r”數(shù)值可以設(shè)置的范圍為1毫秒到32767毫秒。典型值是1000毫秒(1秒)?！俺瑫r”參數(shù)應(yīng)該設(shè)置的足夠大，以便從站有時間對所選的波率做出應(yīng)答。MODBUS協(xié)議庫的使用Done：MBUS_CTRL指令成功完成時，“完成”輸出為1，否則為0。Error：“錯誤”輸出代碼。“錯誤”輸出代碼由反應(yīng)執(zhí)行該指令的結(jié)果的特定數(shù)字構(gòu)成?！板e誤”輸出代碼的含義如下：

MODBUS協(xié)議庫的使用MBUS_MSG指令(或用于端口1的MBUS_MSG_P1)用于啟動對Modbus從站的請求并處理應(yīng)答，單條MSG指令只能完成對指定從站的讀或?qū)懻埱蟆?/p>

當(dāng)EN輸入和“首次”輸入都為1時，BUS_MSG指令啟動對Modbus從站的請求。發(fā)送請求、等待應(yīng)答、并處理應(yīng)答通常需要多次掃描。EN輸入必須打開以啟用請求的發(fā)送，并應(yīng)該保持打開直到“完成”位被置位。必須注意的是，一次只能激活一條MBUS_MSG指令。如果啟用了多條MBUS_MSG指令，則將處理所執(zhí)行的第一條MBUS_MSG指令，之后的所有MBUS_MSG指令將中止并產(chǎn)生錯誤代碼6。MODBUS協(xié)議庫的使用EN：指令使能位。First：“首次”參數(shù)?！笆状巍眳?shù)應(yīng)該在有新請求要發(fā)送時才打開以進(jìn)行一次掃描?！笆状巍陛斎霊?yīng)當(dāng)通過一個邊沿檢測元素(例如上升沿)打開，這將導(dǎo)致請求被傳送一次。Slave：“從站”參數(shù)。“從站”參數(shù)是Modbus從站的地址。允許的范圍是0到247。地址0是廣播地址，只能用于寫請求。不存在對地址0的廣播請求的應(yīng)答。并非所有的從站會支持廣播地址，S7-200Modbus從站協(xié)議庫不支持廣播地址。RW：“讀寫”參數(shù)。“讀寫”參數(shù)指定是否要讀取或?qū)懭朐撓?。“讀寫”參數(shù)允許使用下列兩個值：0——讀，1——寫。Addr：“地址”參數(shù)?！暗刂贰眳?shù)是起始的Modbus地址。允許使用下列取值范圍：00001至09999是離散輸出(線圈);10001至19999是離散輸入(觸點);30001至39999是輸入寄存器;40001至49999是保持寄存器其中離散輸出(線圈)和保持寄存器支持讀取和寫入請求，而離散輸入(觸點)和輸入寄存器僅支持讀取請求?！暗刂贰钡木唧w值應(yīng)與Modbus從站支持的地址一致MODBUS協(xié)議庫的使用Count：“計數(shù)”參數(shù)?！坝嫈?shù)”參數(shù)指定在該請求中讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)元素的數(shù)目?！坝嫈?shù)”數(shù)值是位數(shù)(對于位數(shù)據(jù)類型)和字?jǐn)?shù)(對于字?jǐn)?shù)據(jù)類型)。MBUS_MSG指令將讀取或?qū)懭胱畲?20個字或1920個位(240字節(jié)的數(shù)據(jù))?！坝嫈?shù)”的實際限值還取決于Modbus從站中的限制。

MODBUS協(xié)議庫的使用DataPtr：“DataPtr”參數(shù)是指向S7-200CPU的V存儲器中與讀取或?qū)懭胝埱笙嚓P(guān)的數(shù)據(jù)的間接地址指針（例：&VB100）。對于讀取請求，DataPtr應(yīng)指向用于存儲從Modbus從站讀取的數(shù)據(jù)的第一個CPU存儲器位置。對于寫入請求，DataPtr應(yīng)指向要發(fā)送到Modbus從站的數(shù)據(jù)的第一個CPU存儲器位置。Done：完成輸出。完成輸出在發(fā)送請求和接收應(yīng)答時關(guān)閉。“完成”輸出在應(yīng)答完成或MBUS_MSG指令因錯誤而中止時打開。Error：“錯誤”輸出僅當(dāng)“完成”輸出打開時有效。低位編號的錯誤代碼(1到8)是由MBUS_MSG指令檢測到的錯誤。這些錯誤代碼通常指示與MBUS_MSG指令的輸入?yún)?shù)有關(guān)的問題，或接收來自從站的應(yīng)答時出現(xiàn)的問題。奇偶校驗和CRC錯誤指示存在應(yīng)答但是數(shù)據(jù)未正確接收。這通常是由電氣故障(例如連接有問題或者電噪聲)引起的。高位編號的錯誤代碼(從101開始)是由Modbus從站返回的錯誤。這些錯誤指示從站不支持所請求的功能，或者所請求的地址(或數(shù)據(jù)類型或地址范圍)不被Modbus從站支持。MODBUS協(xié)議庫的使用西門子Modbus從站協(xié)議庫是包括兩條指令：MBUS_INIT指令和MBUS_SLAVE指令。MBUS_INIT指令用于啟用和初始化或禁止Modbus通訊。MBUS_SLAVE指令用于為Modbus主設(shè)備發(fā)出的請求服務(wù)。MBUS_INIT指令用于啟用和初始化或禁止Modbus從站通訊。在使用MBUS_SLAVE指令之前，必須正確執(zhí)行MBUS_INIT指令。指令完成后立即設(shè)定“完成”位，才能繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。MODBUS協(xié)議庫的使用EN：指令使能位。Mode：模式選擇，啟動/停止Modbus從站通信。Mode參數(shù)允許使用以下兩個數(shù)值：1——啟動，0——停止。Address：從站地址，MODBUS從站地址，取值1~247。Baud：波特率，可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。Parity：奇偶校驗，0=無校驗；1=奇校驗；2=偶校驗。Delay：延時，附加字符間延時，缺省值為0。MaxIQ：最大I/Q位，參與通信的最大I/O點數(shù)，S7-200的I/O映像區(qū)為128/128，缺省值為128。MODBUS協(xié)議庫的使用MaxAI：最大AI字?jǐn)?shù)，參與通信的最大AI通道數(shù)，可為16或32。0用于CPU221、16用于CPU222、32用于CPU224、224XP、226。MaxHold：設(shè)定供Modbus地址4xxxx使用的V存儲器中的字保持寄存器數(shù)目。HoldStart：保持寄存器區(qū)起始地址，以&VBx指定（間接尋址方式）。Done：初始化完成標(biāo)志，成功初始化后置1。Error：初始化錯誤代碼。MODBUS協(xié)議庫的使用MBUS_SLAVE指令被用于為Modbus主設(shè)備發(fā)出的請求服務(wù)，并且必須在每次掃描時執(zhí)行，以便允許該指令檢查和回答Modbus請求。MBUS_SLAVE指令無輸入?yún)?shù)，在每次掃描且EN輸入開啟時執(zhí)行。EN：指令使能位。Done：Modbus執(zhí)行通信中時置1，無MODBUS通信活動時為0。Error：錯誤代碼。

MODBUS協(xié)議庫的使用利用指令庫編程前首先應(yīng)為其分配存儲區(qū)，否則軟件編譯時會報錯。具體方法如下：執(zhí)行Step7-Micro/Win菜單命令“文件”>“庫存儲區(qū)”，打開“庫存儲區(qū)分配”對話框。在“庫存儲區(qū)分配”對話框中輸入庫存儲區(qū)（V存儲區(qū)）的起始地址，注意避免該地址和程序中已經(jīng)采用或準(zhǔn)備采用的其它地址重合。點擊“建議地址”按鈕，系統(tǒng)將自動計算存儲區(qū)的截止地址。然后確定即可。MODBUS協(xié)議庫的使用設(shè)置PLC通訊端口：在同一個通信網(wǎng)絡(luò)中，主站的讀取和寫入都是對某個站進(jìn)行操作，因此需要對每個不同的通信站點一個站地址（同一通信網(wǎng)絡(luò)中的各站點站地址不能相同），用于區(qū)分對不同站點的操作（具體的儀表有不同的設(shè)置方法）。打開設(shè)置界面：點擊系統(tǒng)塊→通訊端口；選擇通信端口：端口0和端口1對應(yīng)實際硬件接口的Prot0和Prot1，同時與你所使用的ModubusRTU通信的庫指令有關(guān)（ModbusRTU主站庫包涵兩個，分別對應(yīng)Prot0和Prot1）；設(shè)置通訊參數(shù)：地址和波特率應(yīng)同程序保持一致；兩臺PLC之間的MODBUSRTU通訊將兩臺S7-200224XP設(shè)為Modbus主站和從站，主站的站地址為2、從站的站地址為3，通