西门子串口通讯06CP4412在TIA博途环境中做Modbus主站通讯.docx

1、西门子串口通讯06CP4412在TIA博途环境中做Modbus主站通讯西门子串口通讯-CP441-2在TIA博途环境中做Modbus主站通讯1.硬件列表2.组态和配置1)新建项目2)创建CPU400站点3)组态CP441-24)设置协议Modbus Master 3.编写通信程序1)逻辑地址的填写2)调用通信功能块3)创建通信数据块DB块4.设备连接5.通信测试1)设置调试软件ModSim322)CP441-2与调试软件测试通信数据1 CP441接口选型CP441通讯模块可根据实际应用选择不同接口类型的子模块，从而实现与一个或多个通讯伙伴的通讯。只有CP441-2可装载Modbus协议通信，C

2、P441- 2 (2个可选子模块接口)，子模块接口类型共分为3种。订货号 接口类型 注释 6ES7963-1AA10-0AA0RS232C 9针D型针接头 6ES7963-2AA10-0AA020mA TTY9针D型孔接头 6ES7963-3AA10-0AA0RS422/48515针D型孔接头 2 硬件列表设备名称 设备型号 RACK-4006ES7 400-1JA01-0AA0PS 4076ES7 407-0KA02-0AA0400CPU 6ES7 416-3ER05-0AB0CP441-26ES7 441-2AA05-0AE0(Interface1：RS422/485)(Interface

3、2： RS232C，本例使用接口)应用CP441-2进行 MODBUS协议通信时需要有Dongle的支持。在使用之前先将Dongle安装在CP441-2模块的背面的Dongle插槽中，Dongle和CP441-2插入Dongle的位置，如下图所示。图13 组态和配置1、打开软件TIA PORTAL STEP7 V13，点击项目-新建.创建一新项目，项目名称为441-2_modbusM。 图22、用鼠标点击“添加新设备”，选择SIMATIC S7-400-CPU-CPU 416-3PN/DP-6ES7 416-3ER05-0AB0。 图33、双击“设备组态”进入硬件组态界面，导轨RACK和CPU

4、 416-3PN/DP已经存在，但是可能RACK型号与实际一致，CPU的插槽位置也不对，这里需要手动做调整。 图4点击CP441-2模板，在选件目录中，选择“通信模块-点到点-PtP接口”，为CP441-2模块指定接口类型。本例中第一个接口选择RS422/RS485，第二个接口选择RS232C接口，本例对第二个接口作设置和编程。 图54、双击CP441-2模板，进入CP441-2的属性框，配置CP441-2参数。 图65、本例使用第二个接口，在IF963 RS232中点击“协议”，在“协议”选项中选择“Modbus主站”。配置modbus通信参数，设定的通信参数要和通讯伙伴的相同。传输率（通信

5、波特率）：9600bps，数据位：8位，停止位：1位，奇偶校验：无，其他的参数都采用默认设置。 图7配置完成Modbus Master协议后，点击“点到点接口”，再点击“连接到新的子网”，新建一条PtP子网，本例新建的子网名称为PTP_2。 图86、如果选用的是RS422/485接口时，设置与RS232基本相同，只是还需要设置接口类型，如下图所示。 图97、进入网络视图，点击“连接”，看到之前图3-8创建的2个ptp连接，其中PTP_2子网的连接本地ID是16#1001（在本例中），这在编写通信程序会使用到。 图10点击上图中的“属性”，进入PTP_2连接的属性，将连接路径修改成“3：本地伙伴

6、”。 图118、设备组态，进入CPU的属性，勾选始终存储器。这在编写通信程序会使用到。 图124 编写通信程序1、双击“添加新块”，创建发送数据块DB10和接收数据块DB11，发送数据块的名称为Send，接收数据块的名称为Rev；如下图所示，发送数据块中新建几个变量，从站地址为2，功能码为3，起始地址为0，读4个寄存器数据，具体功能码3 的使用参见手册“S7串行通信模板Modbus RTU主站可装载驱动的操作说明” 6.3章节的说明；如下图所示，接受数据块中新建1个数据类型Array的变量，数组元素的数据类型为Byte，数量为401。 图13图142、进入主程序OB1，从通信-S7通信，调用发

7、送功能块BSEND和接收功能块BRCV。BSEND的背景数据块为DB1，BRCV的背景数据块为DB2。 图15CP441-2的发送功能块BSEND 的参数设置见下表。 管脚 解释描述 REQ 发送请求位，上升沿触发，本例使用M0.5，为时钟存储器的位，见图12 R取消通讯 IDLocal ID号，在PtP连接属性中获得，本例为16#1001，见图10。 R_ID用于在同一连接中不同块的区分，使用Modbus RTU通讯时此值的取值范围是0-255，本例使用的是DW#16#1。 SD_1数据发送区，本例使用DB10。 也可使用其它地址和数据类型进行访问，具体信息可参考Step7 SFB12在线帮

8、助。 LEN发送的数据量，以字节为单位。 DONE发送完成位，任务完成且无错误时置1ERROR错误位，有错误时置1 STATUS状态字，标示错误代码，具体信息可参考模块在线诊断内容。 CP441-2的接收功能块BRCV 的参数设置见下表。管脚 解释描述 EN_R接收使能位，为1时允许接收，本例使用M20.0IDLocal ID号，在PtP连接属性中获得，本例为16#1001，见图10。 R_ID用于在同一连接中不同块的区分，使用Modbus RTU通讯时此值的取值范围是0-255，本例使用的是DW#16#1。 RD_1数据接收区，本例使用DB11。 LEN接收数据的长度存储区，以字节单位 ND

9、R接收完成位，接收无错误完成时为1ERROR错误位，为1时说明有错误 STATUS状态字，标示错误代码，具体信息可参考模块在线诊断内容。 5 设备连接若使用的是RS422/485接口，需购买一个RS232转RS485的接口转换器，连接CP441-2的RS485和计算机的RS232接口，电缆连接方法请参看手册“点对点链接CP441安装和参数分配”（见：第2章节），附录：B 连接电缆。 本例中使用的是RS232，只需购买一个RS232的电缆，直接连接CP441-2的RS232和计算机的RS232接口。6 通信测试前面使用 TIA Step7 软件已经将通信CP341的通信工作做完，下面进行通信测试

10、。这里使用串口通讯测试软件ModSim32软件来测试CP341和计算机的通信，步骤如下1、双击ModSim32软件图标，新建项目，点击Port1，进入端口1做设置，本例计算机只有一个端口，所以就对端口1做设置，如果计算机有多个端口，要注意所选端口。 图162、进入Port1设置界面，设置波特率、数据位、奇偶校验等参数，要和CP441-2的参数相同。 图173、点击“OK”，选择软件的03功能码界面，本例设置03功能码的10个数据，其中前4个数据分别设置成14。 图184、首先将硬件配置和程序下载到CPU 416-3PN/DP中，时钟脉冲信号M0.5从0跳变成1时，CP441-2将数据发送出去。 图195、M20.0为常闭点，程序下载完成，CPU运行后，就始终处于接收状态。在STEP7中打开接收数据块DB11监控接收到的数据，可以看到发送的数据被正确的接收。 图20