S 和S MODBUS通信教程文档格式.docx

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S7-1200PLC目前有3种类型的CPU：

1）S7-1211CCPU。

2）S7-1212CCPU。

3）S7-1214CCPU。

这三种类型的CPU最多都可以连接三个串口通信模版。

本例中使用的PLC硬件为：

1）PM1207电源（6EP1332-1SH71）

2）S7-1214C（6ES7214-1BE30-0XB0）

3）CM1241RS485（6ES7241-1CH30-0XB0）

4）CPU224XP（6ES7214-2AD23-0XB0）

1）编程软件Step7Basic（6ES7822-0AA0-0YA0）

2）编程软件STEP7MicroWIN；

Modbus库软件选项包

4．组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7Basic中组态S7-1214C和S7-200的Modbus通信。

S7-1200作Modbus主站，S7-200作Modbus从站

S7-1200作为Modbus主站的配置步骤如下：

点击桌面上的“TotallyIntegratedAutomationPortalV10”图标，打开如下图：

图2：

新建S7-1200项目

首先需要选择“Createnewproject”选项，然后在“Projectname:

”里输入Modbus_Master；

在“Path：

”修改项目的存储路径为“C:

\”；

点击“Create”，这样就

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点击“Create”，这样就创建了一个文件Modbus的新项目。

创建后的窗口如下图所示：

图3：

新建项目后

点击门户视图左下角的“ProjectView”切换到项目视图下，如下图：

图4：

切换到项目视图

打开后，在“Devices”标签下，点击“Addnewdevice”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。

选择后如下图：

图5：

PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog”里找到“Communication”下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数，选择RS485模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口，在属性窗口里有下面五个选项，“general”；

“PortConfiguration”；

“TransmitmessageConfiguration”；

“ReceiveMessageConfiguration”；

“IOAddress/HWidentify”。

在“General”里包括了此模块的“项目信息”；

而在“PortConfiguration”里可以对端口的进行参数配置，

波特率为：

9600；

校验方式：

无；

数据位为：

8；

停止位：

1；

硬件流控制：

等待时间：

1ms

设置参数如下图：

图6：

RS485端口配置

在“TransmitmessageConfiguration”和“ReceiveMessageConfiguration”里保持默认设置，在“IOAddress/HWidentify”里确认一下“硬件识别号”为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。

在项目管理视图下双击“Device”—》“Programblock”—》“Addnewblock”在弹出的窗口中选择“OrganizationsBlock（OB）”，然后在其右边的窗口里选择“Startup”，去除“SymbolicAccessOnly”的选项勾。

如下图所示：

图7：

添加启动OB块

点击“OK”后会打开此OB块，然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD（注：

MB_COMM_LOAD和MB_MASTER功能块是在“ProjectLibrary”下的“Library”选项卡里，如下图所示：

）

图8：

Library

调用后如下图所示：

图9：

调用MB_COMM_LOAD块

在调用MB_COMM_LOAD功能块时，都会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图：

图10：

创建背景数据块

按上面的步骤在OB1中插入MB_MASTER功能块如下图：

图11：

调用MB_MASTER块

在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_MASTER_DB,两个背景数据块。

然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区，点击PLC_1项目下的“ProgramBlock”下的“Addnewblock”，在弹出的窗口中选择DB类型为“GlobalDB”，并去掉“Symbolicaccessonly”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为MB_COMM_DB。

建好这个DB块后，双击打开MB_COMM_DB预先定义数据区的大小，如下图所示：

图12：

数据区的定义

完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_Master功能块进行参数赋值，赋值的参数见图9和图11。

在上面的编程块里需要注意的是，在MB_MASTER功能块中的参数MB_ADDR参数是从站的Modbus的站地址。

这里要读取的从站的站地址为2；

关于MODE、DATA_ADDR、DATA_LEN可在下表中查看，DATA_PTR存放发送或接收到的数据。

表1：

MB_MASTERModbus功能表

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；

右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“CompliesALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：

图13：

编译项目

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“DownloadtoDevice”。

S7-200作为Modbus从站的配置步骤如下：

点击桌面上的“STEP7MicroWINSP6”图标（因为STEP7MicroWIN安装时并没有安装Modbus的库程序，所以Modbus的库程序是需要单独安装的，安装后才可以在库程序中调用Modbus的通讯功能块，关于库程序可以咨询西门子热线或访问西门子的官方网站），打开后并编写Modbus从站程序如下图：

图14：

S7-200Modbus从站编程

在上面调用的是端口0的程序，所以在连接通讯线时，需要连接到端口0上，编译并下载项目到S7-200的PLC中。

下载后运行PLC。

用DP电缆连接S7-1200与S7-200。

在线监控S7-200中的程序，并监控变量表，修改VB1000到VB1011的值为1到12（VB1000到VB1011对应的Modbus的地址为40001-40006）。

监控到的值如下图所示：

图15：

S7-200监控变量值

在线监控S7-1200变量表如下图：

图16：

S7-1200监控变量值

S7-200作Modbus主站，S7-1200作Modbus从站

S7-1200作为Modbus从站的配置步骤如下：

图17：

”里输入Modbus_Slave在“Path：

\Backupfile”；

点击“Create”，这样就创建了一个文件Modbus_Slave的新项目。

图18：

新建项目后

图19：

切换到项目视图

图20：

而在“PortConfiguration”里可以对端口的进行参数配置，

1ms

图21：

在项目管理视图下双击“Device”—》“Programblock”—》“Addnew

block”在弹出的窗口中选择“OrganizationsBlock（OB）”，然后在其右边的窗口里选择“

Startup”，去除“SymbolicAccessOnly”的选项勾。

图22：

点击“OK”后会打开此OB块，然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD（MB_COMM_LOAD和MB_Slave功能块是在“ProjectLibrary”下的“Library”选项卡里，如下图所示：

）

图23：

图24：

图25：

按上面的步骤在OB1中插入MB_Slave功能块如下图：

图26：

调用MB_Slave块在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_Slave_DB,两个背景数据块。

图27：

完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_SLAVE功能块进行参数赋值，赋值的参数见图24和图26。

在上面的编程块里需要注意的是，在MB_SLAVE功能块中的参数MB_ADDR参数是此从站的Modbus站地址。

这里定义为此从站的站地址为2；

MB_HOLD_REG是指向Modbus保持寄存器DB的指针。

保持寄存器DB必须为典型的全局DB。

MB_SLAVE所提供给主站的功能见下表：

表3：

MB_SLAVEModbus功能表A

表4：

MB_SLAVEModbus功能表B

右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择

“CompliesALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：

图28：

S7-200作为Modbus主站的配置步骤如下：

点击桌面上的“STEP7MicroWINSP6”图标（因为STEP7MicroWIN安装时并没

有安装Modbus的库程序，所以Modbus的库程序是需要单独安装的，安装后才可以在库程序中调用Modbus的通讯功能块，关于库程序可以咨询西门子热线或访问西门子的官方网站），打开后并编写Modbus主站程序如下图：

图29：

S7-200Modbus主站编程

在线监控S7-1200中的程序，并监控变量表，修改到的值为1到21

（到对应的Modbus的地址为40001-40010）。

监控到的值如下图所

示：

图30：

在线监控S7-200变量表如下图：

图31：

从上面的变量监控表里可以看到VB420中没有数据，因为在主站的S7-200里的程序里只读取10个变量（即40001-40010）对应着的VB400-VB419，所以VB420的数据没有接收。