西门子S7200MODBUS通信协议和支持MODBUSRTU协议的电磁流量计超声波流量计的通信实例Word格式文档下载.docx
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3
4
5
6
7
设备地址
功能编码
地址1
地址0
数据1
数据0
CRC
8位字节
一、参数读出命令
1、主机命令格式
功能代码
1~99
03
00--35
XX
2、从机回应格式
长度
高字节
低字节
数据=数据1数据0;
注意:
读出时,参数编号加1(MODBUS协议规定),如主机命令中参数编号为08,读出的参数编号为09。
二、读出瞬时流量、流速、百分比、空管比、报警
04
8
9
10
11
12
13
14
字节数量
流量高位
流量低位
单位数点
流速高位
流速低位
百分比高
百分比低
空管比高
空管比低
报警状态
crc
1-99
三、读出累计总量
正向总量3
正向总量2
正向总量1
正向总量0
反向总量3
反向总量2
反向总量1
反向总量0
总量单位
保留
Crc
有的通信手册并没有给出例子,而是只有寄存器地址如另一台流量计的通信手册:
:
好了,有了对应的寄存器地址我们就可以参照它来填写指令中的地址“Addr”,注意一点:
指令中的地址不能直接填写对应寄存器的地址,s7-200中是这样规定的:
我们读取的就是从站的保持寄存器的地址,所以要在从站寄存器地址加上数字40000。
例如第二个流量计的地址是40001和40113(在图3中),实际是读取了从站的从第一个和第113个寄存器开始的信息。
功能码是03。
再来看一下第一个流量计中的地址是以3开头的地址,即30011和30015,这里的程序是没有错的,这就要看通信手册中具体要主站发送的数据帧格式和功能码,如下:
可以看到功能码是04,这里的功能码04也是读取保持寄存器的,那么如何让PLC发出04这个功能码呢?
正常读取从站时发出的功能码是03(这也是MODBUS协议给定好的)
3、主机命令格式
其实MODBUS标准协议中也有04这个功能指令,该指令命名为“读取输入寄存器”而不是“保持寄存器”。
MODBUS协议当然可以发送04这个指令,问题是s7-200中的MODBUS协议库如何发送04这个指令呢?
MODBUS指令要填写的信息如下:
这里的RW只能填写0或1代表读和写,并不是具体的读写指令01、02、03还是04。
其实这里的RW功能就是告诉s7-200是读还是写,至于是具体读什么或具体写什么并不是从这里来确定的,是按照它下面的地址“Addr”来区分的。
在step7micro/win软件的帮助中是这样规定的:
所以,在我们要读取的MODBUS从站的寄存器地址的基础上加上40000,我们最终要输入的地址就是4000x了(注意地址是从40001开始的而不是40000)。
这样输入后,PLC在执行MODBUS指令时就会判断并发送的指令是03。
同样如果我们输入的地址数据是3000x,PLC就会发送04这个指令了,也可以这样理解,s7-200MODBUS指令通过判断输入的信息地址“Addr”的最高位来发送具体的功能指令(03、04或其他)的。
在设备和PLC通信之前最好先用调试软件来调试设备通信是否正常,是否能采集到数据,然后再编写PLC程序。
下面这个软件就是模拟了PLC执行MODBUS指令,从下面图中可以看到30001对应的F(功能指令)是04。
还有一点就是编程时要注意MODBUS指令的调用:
MBUS_CTRL_P1指令要一直调用,MBUS_MSG_P1同一条指令使能在没有完成时要一直有效,要想再次调用该指令必须将使能端无效一次扫描让完成标志位复位。
SMB30和SMB130的停止位是1位,其他参数可以修改的。
ModBus功能码
功能码
名称
作用
01
读取线圈状态
取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)
02
读取输入状态
取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)
读取保持寄存器
在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值
读取输入寄存器
在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值
05
强置单线圈
强置一个逻辑线圈的通断状态
06
预置单寄存器
把具体二进值装入一个保持寄存器
07
读取异常状态
取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定,用户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机状态,短报文适宜于迅速读取状态
08
回送诊断校验
把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴
09
编程(只用于484)
使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑
控询(只用于484)
可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报文发送后,本功能码才发送
读取事件计数
可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时
读取通信事件记录
可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。
如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误
编程(184/384484584)
可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑
探询(184/384484584)
可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能13的报文发送后,本功能码才得发送
15
强置多线圈
强置一串连续逻辑线圈的通断
16
预置多寄存器
把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器
17
报告从机标识
可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态
18
(884和MICRO84)
可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑
19
重置通信链路
发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节
20
读取通用参数(584L)
显示扩展存储器文件中的数据信息
21
写入通用参数(584L)
把通用参数写入扩展存储文件,或修改之
22~64
保留作扩展功能备用
65~72
保留以备用户功能所用
留作用户功能的扩展编码
73~119
非法功能
120~127
留作内部作用
128~255
用于异常应答
ModBus网络只是一个主机,所有通信都由他发出。
网络可支持247个之多的远程从属控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。
采用这个系统,各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。
表2是ModBus各功能码对应的数据类型。
表2ModBus功能码与数据类型对应表
代码
功能
数据类型
位
读
整型、字符型、状态字、浮点型
整型、状态字、浮点型
写
N/A
重复“回路反馈”信息
字符型