（已结束）工控PLC擂台第22期－－PLC MODBUS通讯 点击：5953 | 回复：23
PLC及与PLC通信的设备类型型号不限。
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在两个S7-200 CPU 之间建立一个简单的 Modbus 主－从通讯。
在S7-200控制系统应用中，Modbus RTU从站指令库只支持CPU上的通讯0口(Port0)。要实现Modbus RTU通讯，需要Step7-Micro/WIN V4.0 SP6版本的编程软件，而且须安装Step7-Micro/WIN Instruction Library (如果没有可以到咱们工控网资料库花1MP下载，下载地址在文字下已做好链接)。Modbus RTU功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的。
首先：安装Step7-Micro/WIN V4.0 SP6 Instruction Library(指令库)软件包，Micro/WIN的指令树中如下图所示。
编程主要是调用库子程序MBUS_INIT、MBUS_SLAVE，本例中使用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。
1、MBUS_INIT指令（初始化从站）
MBUS_INIT指令使能和初始化或禁止Modbus通讯，MBUS_INIT指令必须无错误的执行，才能够使MBUS_SLAVE指令。
MBUS_SLAVE指令用于服务Modbus主站的请求，必须在每个循环周期都执行，以便检查和响应Modbus请求。
PLC Modbus的通讯都比较简单。
1、如果是走串口的话，尤其是PLC作为从站的时候，通常只需要串口初始化；
2、如果是走以太网的话，也只需要设置后IP地址就可以通讯。
如果作为主站，不仅仅需要对串口初始化，还需要使用modbus专用指令；如果是以太网，可谓客户机的访问，同样需要modbus指令。
至于西门子S7-200稍微有点不同，是使用自由口指令来制作的modbus库指令来实现modbus的通讯，陈石头已经描叙的很清楚。只是提醒的是，库指令或者库向导占有不少V区地址，在使用的时候需避免地址重复，造成冲突。
其实modbus通讯与通用的串口或以太网通讯在应用上没有本质区别。使用的硬件也无特殊性，不像很多总线需要特殊或专用的适配器或者通讯模块。
modbus不管是使用串口还是以太网，调试过程都是很关键的，虽然modbus指令有故障提示，但有可能不好理解。所以借助于调试工具就很有必要啦。modbus调试软件常用的有ModScan32，其使用说明可以鄙人写的小豆腐文章。当然需要下载软件本身就请大家百度谷歌吧。
这里就以西门子S7-1200 与S7-200Modbus通讯为例介绍
1．控制系统原理
2、本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4．组态
我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和S7-200的Modbus通信。
S7-1200作为Modbus主站的配置步骤如下：
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：
首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入Modbus_Master；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:\”；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：
波特率为：9600 ；
校验方式：无；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
设置参数如下图：
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”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里选择“Startup”，去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：
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，赋值的参数见前面。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。
S7-200作为Modbus从站的配置步骤如下：
点击桌面上的“V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6”图标（因为STEP 7 MicroWIN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：
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：
2）编程软件 STEP 7 MicroWIN； Modbus库软件选项包
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”； “Port Configuration”；“Transmit message Configuration”；“Receive Message Configuration”；“IO Address/HW identify”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”；而在“Port Configuration”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：无；
等待时间： 1ms
设置参数如下图：
RS485端口配置
在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里保持默认设置，在“IO Address/HW identify”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”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里选择“Startup”，去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：
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_Slave功能块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里，如下图所示：）
Library
调用后如下图所示：
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：
创建背景数据块
按上面的步骤在OB1中插入MB_Slave功能块如下图：
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。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“Program Block”下的“Add new block”，在弹出的窗口中选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”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：
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_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：
MB_SLAVE Modbus功能表A
MB_SLAVE Modbus功能表B
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“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：
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“Download to Device”。
S7-200作为Modbus主站的配置步骤如下：
S7-200 Modbus主站编程
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S7-1200中的程序，并监控变量表，修改DB3.DBB0到DB3.DBB20的值为1到21（DB3.DBB0到DB3.DBB19对应的Modbus的地址为40001-40010）。监控到的值如下图所示：
S7-1200监控变量值
在线监控 S7-200变量表如下图：
S7-1200监控变量值
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。
我也举一个S7-200 Modbus 通信的例子
将一台 S7-200 CPU224XP 组态为 Modbus 主站，当主站 I0.3 为 ON时，读取另一台作为 Modbus 从站的 S7-200 CPU224XP 的 I0.0~I0.7 的数值。
硬件需求：
PC 机、2台 S7-200 CPU 224XP、RS 232 电缆（推荐采用西门子 S7-200 串口编程电缆）
示例的简要实现步骤如下：
（1）编写作为 Modbus 从站的 S7-200 CPU 的 PLC 程序，将程序下载到从站 PLC 中。
（2）编写作为 Modbus 主站的 S7-200 CPU 的 PLC 程序，将程序下载到主站PLC中。
（3）用串口电缆连接 Modbus 主从站，在Step-7 Micro/Win 的状态表中观察 Modbus 主站保持寄存器中的数值，并与实际数值对比。
调用 Modbus 主站指令编程前也应分配库存储区，与从站编程类似，不再赘述。
Modbus主站指令也只需编写主程序，主程序也由两个网络构成。
（1） 网络1用于每次扫描时调用 MBUS_CTRL 指令来初始化和监视Modbus 主站设备。Modbus 主设备设置为9600波特，无奇偶校验，允许从站1000毫秒(1秒)的应答时间。
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