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S7200Mbus通讯库Word格式.docx

1、如果没有,须安装 Micro/WIN32 V3.2 的 Instruction Library (指令库)软件包;图 1. 指令树中的库指令3.西门子编程 时使用 SM0.1 调用子程序 MBUS_INIT 进行初始化, 使用 SM0.0 调 用 MBUS_SLAVE ,并指定相应参数。关于参数的详细说明,可在子程序的局部变量表中找到;调用 Modbus RTU 通信指令库图中参数意义如下:a.模式选择:启动 /停止 Modbus ,1= 启动; 0=停止b.从站地址: Modbus 从站地址,取值 1247c.波特率:可选 1200 ,2400 ,4800 ,9600 ,19200 ,384

2、00 ,57600 ,115200d.奇偶校验: 0= 无校验; 1= 奇校验; 2=偶校验e.延时:附加字符间延时,缺省值为 0f.最大 I/Q 位:参与通信的最大 I/O 点数,S7-200 的 I/O 映像区为 128/128 , 缺省值为 128g.最大 AI 字数:参与通信的最大 AI 通道数,可为 16 或 32h.最大保持寄存器区:参与通信的 V 存储区字( VW )i.保持寄存器区起始地址:以 &VBx 指定(间接寻址方式)j.初始化完成标志:成功初始化后置 1k.初始化错误代码l.Modbus 执行:通信中时置 1,无 Modbus 通信活动时为 0 。m. 错误代码: 0=

3、 无错误4.在 CPU 的 V 数据区中分配库指令数据区( Library Memory );5.如有必要,使用主站软件测试。注意:由子程序参数 HoldStart 和 MaxHold 指定的保持寄存器区,是在 S7-200 CPU 的 V 数据存储区中分配, 此数据区不能和库指令数据区有任何重叠,否则在运行时会产生错误,不能正常通信。注意 Modbus 中的保持寄存器区按 “字”寻址,即 MaxHold 规定的是 VW 而不是 VB 的 个数。在图 2 的例子中,规定了 Modbus 保持寄存器区从 VB0 开始( HoldStart VB0 ),并且保持寄存器为 1000 个字( MaxH

4、old 1000 ),因保持寄存器以字(两个字节)为单位,实际上这个通信缓冲区占用了 VB0 VB1999共 2000 个字节。因此分配库指令保留数据区时至少要从 VB2000 开始。当然保持区不一定要从 VB0 开 始。你选用的 CPU 的 V存储区大小! CPU 型号不同 V数据存储区大小不同。应根 据需要选择 Modbus 保持寄存器区域的大小。包含 Modbus RTU 从站指令库的 西门子 plc 项目 编译、下载到 CPU 中后,在编程计 算机( PG/PC )上运行一些 Modbus测试软件可以检验 S7-200 的 Modbus RTU 通信是否正常,这对查找故障点很有用。测试

5、软件通过计算机串口 (RS-232 )和 PC/PPI 电缆连接 CPU 。如果必要,须将 PC/PPI 电缆设置在自由口通信方式。可到一些软件下载网站寻找类似软件,如 ModScan32 等。Modbus RTU 从站地址与 S7-200 的地址对应Modbus 地址总是以 00001 、 30004 之类的形式出现。 西门子 S7-200 内部的数据存储 区与 Modbus 的 0 、1、3、4 共 4 类地址的对应关系如下:表 1. Modbus 地址对应表Modbus 地址S7-200 数据区00001 00128Q0.0 Q15.710001 10128I0.0 I15.730001

6、 30032AIW0 AIW62其中 T 为 S7-200 中的缓冲区起始地址,即 HoldStart如果已知 S7-200 中的 V 存储区地址,推算 Modbus 地址的公式如下:Modbus 地址 = 40000 + (T/2+1) ; T 为偶数Modbus RTU 从站指令库支持的 Modbus 功能码Modbus RTU 从站指令库支持特定的 Modbus 功能。 访问使用此指令库的主站必须遵 循这个指令库的要求。表 2. Modbus RTU 从站功能码功能码主站使用相应功能码作用于此从站的效用1读取单个 /多个线圈(离散量输出点)状态。 功能 1 返回任意个数输出点( Q )的

7、 ON/OFF 状态。2读取单个 /多个触点(离散量输入点)状态。 功能 2 返回任意个数输入点( I)的 ON/OFF 状态。3读取单个 /多个保持寄存器。功能 3 返回 V 存储区的内容。在 Modbus 协议下保 持寄存器都是 “字”值,在一次请求中可以读取最多 120 个字的数据。4读取单个 /多个输入寄存器。功能 4 返回 S7-200 的模拟量数据值。5写单个线圈 (离散量输出点) 。功能 5 用于将离散量输出点设置为指定的值。这个 点不是被强制的,用户程序可以覆盖 Modbus 通信请求写入的值。6写单个保持寄存器。功能 6 写一个值到 S7-200 的 V 存储区的保持寄存器中

8、。15写多个线圈(离散量输出点)。功能 15 把多个离散量输出点的值写到 S7-200 的 输出映像寄存器 (Q 区)。输出点的地址必须以字节边界起始 (如 Q0.0 或 Q2.0 ), 并且输出点的数目必须是 8 的整数倍。这是此 Modbus RTU 从站指令库的限制。些点不是被强制的,用户程序可以覆盖 Modbus 通信请求写入的值。 些多个保持寄存器。功能 16 写多个值到 S7-200 的 V 存储区的保持寄存器中 在一次请求中可以写最多 120 个字的数据。常问问题1. Modbus 从站的网络地址与 S7-200 的 CPU 网络地址有什么关系? 没有关系。支持网络通信的通信协议

9、必须有其自己的网络寻址规定。 Modbus 从站的 地址只是它在 Modbus 网络上的地址,而通常所说的 S7-200 CPU 地址是 CPU 在西门子的 PPI 网络上的站地址。S7-200 CPU 的大部分通信功能都通过 PPI 网络完成,例如编程、网络读写通信等。2.如何理解 Modbus 地址与功能码的区别?Modbus 地址与 Modbus 的功能码是两个层次的概念。根据 Modbus 通信协议, Modbus 数据的地址使用 00xxx 、10xxx 、30xxx 和 40xxx 的 形式,分别表示数字量输出、 数字量输入、 模拟量输入等数据地址。 在使用 S7-200 的指令库

10、 时,Modbus 数据地址与 西门子 S7-200 的 I/O 和数据存储区地址间有特定的对应关系。有些设备表明它支持 Modbus RTU 通信协议,但也详细提供了读写数据的详细通信帧 格式,其中包括如何指定 Modbus 站的地址,需要读写数据类型、长度等等。数据帧有特定 字节指出此指令读写的数据类型和地址,此字节的数据内容即所谓 “功能码 ”,如功能 1 指定读取单个 /多个数字量输出点的值。支持 Modbus 协议的设备或软件, 使用时用户直接设置或看到的应当是 Modbus 数据 地址。Modbus 地址所访问的数据,是通过各种 “功能 ”读写而来。功能码是 Modbus 地址的

11、底层。如果 Modbus 通信的一方提供的所谓 Modbus 协议只有功能码, 则需要注意了解此功 能号与 Modbus 地址间的对应关系。3.Modbus 指令库启动后,如何通过同一个通信端口进行 CPU 监控?Modbus 指令库使用的是 CPU 的自由口通信功能, 工作在自由口模式下的通讯口不能 使用 Micro/WIN 的 PPI 编程通信监控。如果通信口都已经被占用,可以考虑:加一个通信模块(如 EM 277、CP 243-1 、EM 241 等)扩展出一个 西门子编 程通信口中止自由口模式,可以将 CPU 上的模式开关从 RUN 拨到 STOP ;或者保持 处于 RUN 状态,用

12、PLC 程序 停止指令库的 Modbus 模式(参见指令库应用)4.为何有些 HMI 软件使用 Modbus RTU 读取西门子 S7-200 中的实数会出现错误?有些 HMI 软件使用 Modbus RTU 通信协议时, 处理存储在数据保持寄存器中的实数 (浮 点数)的方式与西门子的实数保存格式不同。西门子的 PLC 遵循 “高字节低地址、低字节高地址 ”的规律。Modbus RTU 的保持寄存器总是以 “字(双字节) ”为单位,而一个实数需要 4 个字节(双 字)表示。HMI 软件在处理时可能会把保持寄存器的两个 “字”互换位置,造成不能识别以西门子格 式表示的实数。如果 HMI 软件一方

13、无法处理这种实数,则可在 S7-200 CPU 中编程将存入数据缓冲区 (保持寄存器区)的实数的高字和低字互换。5.为何有的 HMI 软件用 Modbus RTU 可以读取作为从站的 S7-200 的内容, 但不能写 入?可能此软件使用了 Modbus 功能 15 (写多个离散量)或类似功能(功能 16 )。S7-200 从站协议遵守 “以整字节地址边界(如 Q0.0 、Q2.0 )开始、以 8 的整数倍为位 个数 ”的规约。如果 HMI 软件未严格执行此规律就可能发生写入错误的情况。6.S7-200 是否支持 Modbus ASCII 模式?S7-200 可以支持上述模式,但是没有现成的指令库,需要用户自己编程。7. 项目编译后为何出现很多错误?使用指令库时,若编译后出现很多错误,一般是因为未指定库指令数据存储区。请参考 相关条目。8.S7-200 CPU 的 Port1 是否可以支持 Modbus RTU 协议?可以。用户可以自己 编程 PLC 实现在 S7-200 的“ Tips and Tricks 帮助”文档中, Tip041 是 Modbus RTU 从站程序, 用户可

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