S7200的MODBUS詳細(xì)應(yīng)用示例參考模板

1、<PLC200 MODBUS協(xié)議配置使用方法> 1 / 43修訂歷史記錄日期版本說明（修改、補(bǔ)充、刪除）作者審核<2009/4/3 >第一版（已完）研發(fā)部·孫寶東研發(fā)部·王振岳5.13庫存儲區(qū)補(bǔ)充說明（36頁）注釋：紅色字體為注意點(diǎn)；藍(lán)色為修改補(bǔ)充；紫色為問題總結(jié)；茶色為暫時刪除；綠色為住宿。目 錄前言4第一章 使用Modbus協(xié)議庫6前言61.使用Modbus主設(shè)備協(xié)議的要求62.使用Modbus從站設(shè)備協(xié)議的要求73.Modbus主設(shè)備協(xié)議的初始化和執(zhí)行時間74.Modbus從站協(xié)議的初始化和執(zhí)行時間85.Modbus主設(shè)備尋址86.Modbus

2、 從站尋址87.Modbus主設(shè)備MBUS_MSG執(zhí)行錯誤代碼108.Modbus從站協(xié)議執(zhí)行錯誤代碼119.Modbus主設(shè)備高級用戶信息11第二章 使用Modbus主設(shè)備指令14前言141.MBUS_CTRL指令(初始化主設(shè)備)152.MBUS_MSG指令16第三章 使用Modbus從站指令22前言221.MBUS_INIT指令(初始化從站)232.MBUS_SLAVE指令263.常見問題26第四章 下載與通訊測試281.編譯、下載282.通訊31附表 主從站指令配置表37S7200 Modbus 主從協(xié)議版本（09年初稿版）制作：研發(fā)部前言：Modbus從站協(xié)議指令可以配置S7-200，

3、將其用作Modbus RTU從站，與Modbus主設(shè)備通訊。Modbus主設(shè)備協(xié)議指令可以配置S7-200，將其用作Modbus RTU主設(shè)備，與一個或多個Modbus從站通訊。Modbus指令安裝在STEP 7 Micro/WIN指令樹的"協(xié)議庫"文件夾中。有了這些新指令， 您可以將S7-200用作Modbus設(shè)備。當(dāng)您在程序中加入Modbus指令時，會在項(xiàng)目中自動增加一個或多個相關(guān)子程序。Modbus主設(shè)備協(xié)議庫有兩個版本。一個版本使用CPU的端口0，另一個則使用CPU的端口1。端口1協(xié)議庫的POU名中帶有"_P1"(MBUS_CTRL_P1)，表示

4、POU使用CPU上的端口1。在其它方面，這兩個Modbus主設(shè)備協(xié)議庫完全一致。Modbus從站協(xié)議庫僅支持端口0通訊。在 STEP 7 Micro/WIN 中，Modbus RTU 協(xié)議和 USS 協(xié)議操作庫位于操作樹的“庫”文件夾中。MODBUS 函數(shù)庫要求 STEP 7 Micro/WIN 為 V3.2 或更高版本。圖1： 添加函數(shù)庫第一章 使用Modbus協(xié)議庫前言：這些庫是附加函數(shù)庫，并非組態(tài)軟件 STEP 7 Micro/WIN 的組成部分。您如果需要使用 Modbus RTU 協(xié)議，必須先安裝“STEP 7 Micro/WIN 32 Toolbox V1.0”(包括庫)，然后安裝

5、運(yùn)行“STEP 7 Micro/WIN”。就會出現(xiàn)如圖1的庫。注意：這個函數(shù)庫包含可以在 STEP 7 Micro/WIN V3.2 中使用的 Modbus RTU 協(xié)議庫和 USS 協(xié)議庫。如果您安裝了 STEP 7 Micro/WIN V4.0 SP5 或者更高版本，那么操作庫中就會包含下列函數(shù)：· Modbus RTU Master V1.2 對應(yīng)端口 0 和端口 1 · Modbus RTU Slave V1.0 對應(yīng)端口 0 · USS protocol V2.3 對應(yīng)端口 0 和端口 1下面我對Modbus RTU各指令功能與使用方法分別加以講解：1.

6、 使用Modbus主設(shè)備協(xié)議的要求Modbus主設(shè)備協(xié)議指令使用下列S7-200資源：·初始化Modbus主設(shè)備協(xié)議可以為Modbus主設(shè)備協(xié)議通訊指定專用CPU端口。當(dāng)CPU端口被用于Modbus主設(shè)備協(xié)議通訊時，就無法用于任何其它用途，包括與STEP 7-Micro/WIN通訊。MBUS_CTRL指令控制將端口0分配給Modbus協(xié)議或PPI，Mode為1時分配給Modbus協(xié)議，為0是分配給PPI。將S7-200上的模式開關(guān)設(shè)為“STOP”，端口零也會被復(fù)位為PPI協(xié)議模式。MBUS_CTRL_P1指令(來自端口1協(xié)議庫)控制將端口1分配給Modbus主設(shè)備協(xié)議或PPI。

7、83;Modbus主設(shè)備協(xié)議指令影響與CPU通訊端口中自由端口通訊相關(guān)的所有SM位置。·Modbus主設(shè)備協(xié)議指令使用3個子程序和1個中斷例程。·Modbus主設(shè)備協(xié)議指令要求兩個Modbus主設(shè)備指令和支持例程有1620個字節(jié)的程序空間。·Modbus主設(shè)備協(xié)議指令的變量要求284個字節(jié)的V存儲器程序塊。該程序塊的起始地址由用戶指定，專門保留用于Modbus變量。· S7-200 CPU必須是固化程序修訂版2.00或最好支持Modbus主設(shè)備協(xié)議庫(CPU MLFB 21x-2xx23-0XB0)。·Modbus主設(shè)備協(xié)議庫為某些功能使用用戶

8、中斷。用戶中斷不能被用戶程序禁用。提示：欲將CPU通訊端口操作更換回PPI以便與STEP 7-Micro/WIN通訊，將MBUS_CTRL指令的模式參數(shù)設(shè)置為零(0)。您還可以將S7-200上的模式開關(guān)設(shè)置到STOP模式位置。這些方法中的任一個將設(shè)置CPU通訊端口與STEP 7-Micro/WIN通訊。2. 使用Modbus從站協(xié)議的要求Modbus從站協(xié)議指令使用下列S7-200資源：·初始化Modbus從站協(xié)議為Modbus從站協(xié)議通訊指定端口0。當(dāng)端口0被用于Modbus從站協(xié)議通訊時，就無法用于任何其它用途，包括與STEP 7-Micro/WIN通訊。MBUS_INIT指令控

9、制將端口0指定給Modbus從站協(xié)議或PPI。·Modbus從站協(xié)議指令影響與端口0中自由端口通訊相關(guān)的所有SM位置。·Modbus從站協(xié)議指令使用3個子程序和2個中斷例程。·Modbus從站協(xié)議指令要求兩個Modbus主設(shè)備指令和支持例程有1857個字節(jié)的程序空間。·Modbus從站協(xié)議指令的變量要求779個字節(jié)的V存儲器程序塊。該程序塊的起始地址由用戶指定，專門保留用于Modbus變量。一定要設(shè)置V存儲區(qū)，不然編譯時會出現(xiàn)錯誤信息，設(shè)置過程很簡單： 點(diǎn)擊“文件”“庫存儲區(qū)”，出現(xiàn)如下畫面（進(jìn)行設(shè)置即可）：提示：欲將端口0操作更換回PPI以便與STEP

10、 7-Micro/WIN通訊，用另一條MBUS_INIT指令重新指定端口0。您還可以將S7-200上的模式開關(guān)設(shè)為STOP模式。這樣會將參數(shù)復(fù)原為端口0。3. Modbus主設(shè)備協(xié)議的初始化和執(zhí)行時間Modbus主設(shè)備協(xié)議每次掃描都需要少量的時間來執(zhí)行MBUS_CTRL指令。MBUS_CTRL初始化Modbus主設(shè)備(首次掃描)需要大約1.11毫秒的時間，以后掃描需要大約0.41毫秒。當(dāng)MBUS_MSG子程序執(zhí)行請求時，將執(zhí)行掃描時間。大多數(shù)時間用于計(jì)算Modbus CRC的請求和應(yīng)答。CRC (循環(huán)冗余檢驗(yàn))確保通訊消息的完整性。對于請求和應(yīng)答中的每個字，掃描時間會延長約1.85毫秒。最大請

11、求/應(yīng)答(讀取或?qū)懭?20個字)使掃描時間延長約222毫秒。當(dāng)在從站中接收應(yīng)答并至少發(fā)出請求時，主要是讀取請求在延長掃描時間。當(dāng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到從站并至少收到應(yīng)答時，主要是寫入請求在延長掃描時間。4. Modbus從站協(xié)議的初始化和執(zhí)行時間Modbus通訊使用CRC (循環(huán)冗余檢驗(yàn))確保通訊消息的完整性。Modbus從站協(xié)議使用預(yù)先計(jì)算數(shù)值的表格減少處理消息的時間。該CRC表初始化約需240毫秒。初始化在MBUS_INIT子程序中進(jìn)行，通常在進(jìn)入RUN模式后用戶程序首次掃描時執(zhí)行。如果MBUS_INIT子程序和任何其它初始化程序要求的時間超過500微秒掃描監(jiān)視時間，您需要復(fù)原監(jiān)視定時器，并將輸出保

12、持在啟用狀態(tài)(如果擴(kuò)展模塊要求)。輸出模塊監(jiān)視定時器可用向模塊輸出寫入的方法復(fù)原。請參閱監(jiān)視復(fù)原指令。當(dāng)MBUS_SLAVE子程序執(zhí)行請求時，掃描時間會延長。由于大多數(shù)時間用于計(jì)算Modbus CRC，對于請求中和應(yīng)答中的每個字節(jié)，掃描時間會延長約420微秒。最大請求/應(yīng)答(讀取或?qū)懭?20個字)使掃描時間延長約100毫秒。5. Modbus主設(shè)備尋址Modbus地址通常寫作包含數(shù)據(jù)類型和偏移量的5個字符的數(shù)值。第一個字符決定數(shù)據(jù)類型，最后四個字符在數(shù)據(jù)類型中選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值。然后，Modbus主設(shè)備指令將地址映射至正確的功能，以便發(fā)送到從站。Modbus主設(shè)備指令支持下列Modbus地址：00

13、001至09999是離散輸出(線圈)10001至19999是離散輸入(觸點(diǎn))30001至39999是輸入寄存器(通常是模擬量輸入)40001至49999是保持寄存器所有Modbus地址均以1為基位，表示第一個數(shù)據(jù)值從地址1開始。有效地址范圍將取決于從站。不同的從站將支持不同的數(shù)據(jù)類型和地址范圍。6. Modbus 從站尋址Modbus地址通常被寫為包含數(shù)據(jù)類型和偏移量的5個字符的數(shù)值。第一個字符決定數(shù)據(jù)類型，最后四個字符在數(shù)據(jù)類型中選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值。然后，Modbus主設(shè)備將地址映射至正確的功能。Modbus從站指令支持下列地址：00001至00128是映射至Q0.0 - Q15.7的離散輸出1

14、0001至10128是映射至I0.0 - I15.7的離散輸入30001至30032是映射至AIW0至AIW62的模擬輸入寄存器40001至4xxxx是映射至V存儲器的保持寄存器。所有Modbus地址均以1為基位。下表顯示映射至S7-200地址的Modbus地址。Modbus地址S7-200地址00001Q0.000002Q0.100003Q0.2.00127Q15.600128Q15.710001I0.010002I0.110003I0.2.10127I15.610128I15.730001AIW030002AIW230003AIW4.30032AIW6240001Hold Start400

15、02HoldStart+240003HoldStart+4.4xxxxHoldStart+2 x (xxxx-1)Modbus從站協(xié)議允許您限制Modbus主設(shè)備可存取的輸入、輸出、模擬輸入和保持寄存器(V存儲器)數(shù)量。MBUS_INIT指令的MaxIQ參數(shù)指定Modbus主設(shè)備允許存取的離散輸入或輸出(I或Q)的最大數(shù)目。MBUS_INIT指令的MaxAI參數(shù)指定Modbus主設(shè)備允許存取的輸入寄存器(AIW)的最大數(shù)目。MBUS_INIT指令的MaxHold參數(shù)指定Modbus主設(shè)備允許存取的保持寄存器(V存儲器字)的最大數(shù)目。請參閱MBUS_INIT指令說明，了解有關(guān)為Modbus從站設(shè)

16、定存儲器限制的進(jìn)一步詳情。7. Modbus主設(shè)備MBUS_MSG執(zhí)行錯誤代碼MBUS_MSG錯誤代碼說明0無錯誤1應(yīng)答時奇偶校驗(yàn)錯誤：僅當(dāng)使用偶校驗(yàn)或奇校驗(yàn)時才會發(fā)生。傳輸被干擾，可能會收到不正確的數(shù)據(jù)。該錯誤通常是由電氣故障(例如錯誤接線或者影響通訊的電噪聲)引起的。2未使用3接收超時：在"超時"時間內(nèi)，沒有來自從站的應(yīng)答。可能有以下一些原因：與從站的電氣連接有問題、主設(shè)備和從站設(shè)置為不同的波特率/奇偶校驗(yàn)設(shè)置，以及錯誤的從站地址。4請求參數(shù)出錯：一個或多個輸入?yún)?shù)(從站、讀寫、地址或計(jì)數(shù))被設(shè)置為非法值。檢查文檔中輸入?yún)?shù)的允許值。5Modbus主設(shè)備未啟用：在調(diào)用M

17、BUS_MSG前，每次掃描時都調(diào)用MBUS_CTRL。6Modbus忙于處理另一個請求：一次只能激活一條MBUS_MSG指令。7應(yīng)答時出錯： 收到的應(yīng)答與請求不相關(guān)。這表示從站中出現(xiàn)了某些錯誤，或者錯誤的從站應(yīng)答了請求。8應(yīng)答時CRC錯誤： 傳輸被干擾，可能會收到不正確的數(shù)據(jù)。該錯誤通常是由電氣故障(例如錯誤接線或者影響通訊的電噪聲)引起的。101從站不支持在該地址處所請求的功能：請參閱"使用Modbus主設(shè)備指令"幫助主題中的所需Modbus從站功能支持表。102從站不支持?jǐn)?shù)據(jù)地址："地址"加上"計(jì)數(shù)"所要求的地址范圍超出了從站所允

18、許的地址范圍。103從站不支持?jǐn)?shù)據(jù)類型：該"地址"類型不被從站支持。104從站故障105從站已接受消息但應(yīng)答延遲：這是MBUS_MSG的錯誤，用戶程序應(yīng)在稍后重新發(fā)送請求。106從站忙，因此拒絕消息：可以再次嘗試相同的請求，以獲得應(yīng)答。107從站因未知原因而拒絕消息108從站存儲器奇偶校驗(yàn)錯誤：從站中有錯誤。8. Modbus從站協(xié)議執(zhí)行錯誤代碼錯誤代碼說明0無錯誤1內(nèi)存范圍錯誤2非法波特率或奇偶校驗(yàn)3非法從屬地址4非法Modbus參數(shù)值5保持寄存器與Modbus從屬符號重疊6收到奇偶校驗(yàn)錯誤7收到CRC錯誤8非法功能請求/功能不受支持9請求中的非法內(nèi)存地址10從屬功能未啟

19、用9. Modbus主設(shè)備高級用戶信息·返回的功能與請求不匹配(錯誤代碼7)。Modbus主設(shè)備將在設(shè)置"完成"和"錯誤"輸出參數(shù)前，重新發(fā)送請求兩個附加時間。通過查找Modbus主設(shè)備符號表中的符號mModbusRetries然后在執(zhí)行MBUS_CTRL后改變該值，可以更改重試次數(shù)。mModbusRetries值是"字節(jié)"類型，重試范圍是0至255。內(nèi)部字符超時如果應(yīng)答中字符之間的時間超出了指定的時間限制，Modbus主設(shè)備將中止來自從站的應(yīng)答。缺省時間設(shè)置為100毫秒，可允許Modbus主設(shè)備協(xié)議用于大多數(shù)有線或電話調(diào)制

20、解調(diào)器聯(lián)網(wǎng)的從站。如果檢測到該錯誤，MBUS CTRL"錯誤"參數(shù)將設(shè)置為錯誤代碼3。當(dāng)字符之間需要較長的時間時，可能是因?yàn)閭魉徒橘|(zhì)(例如電話調(diào)制解調(diào)器)或者因?yàn)閺恼咀陨硇枰嗟臅r間。通過查找Modbus主設(shè)備符號表中的符號mModbusCharTimeout然后在執(zhí)行MBUS_CTRL后改變該值，可以延長該超時時間。mModbusCharTimeout值是"整型"類型，范圍是1至少30000毫秒。單個對多個位/字寫入功能某些Modbus從站不支持Modbus功能寫入單個離散輸出位(Modbus功能5)或?qū)懭雴蝹€保持寄存器(Modbus功能6)。這些設(shè)

21、備僅支持多個位寫入(Modbus功能15)或多個寄存器寫入(Modbus功能16)。如果從站不支持單個位/字Modbus功能，則MBUS_MSG指令將返回錯誤代碼101。Modbus主設(shè)備協(xié)議允許強(qiáng)制MBUS_MSG指令，以使用多個位/字Modbus功能來取代單個的位/字Modbus功能。通過查找Modbus主設(shè)備符號表中的符號mModbusForceMulti然后在執(zhí)行MBUS_CTRL后改變該值，可以強(qiáng)制執(zhí)行多個位/字指令。mModbusForceMulti值是"布爾"數(shù)據(jù)類型， 應(yīng)該設(shè)置為"1"以在寫入單個位/寄存器時強(qiáng)制使用多個位/字功能。累加器

22、用途累加器(AC0、AC1、AC2, AC3)由Modbus主設(shè)備指令使用，并在"交叉參考"列表中顯示。累加器中的數(shù)值被Modbus主設(shè)備指令保存和恢復(fù)。當(dāng)執(zhí)行Modbus主設(shè)備指令時，保存累加器中的所有用戶數(shù)據(jù)。保持寄存器地址大于9999Modbus保持地址通常在40001到49999的范圍內(nèi)。該范圍對大多數(shù)應(yīng)用程序來說足夠了，但是某些數(shù)據(jù)映射到保持寄存器的Modbus從站所具有的地址超過9999。這些設(shè)備不適合常規(guī)的Modbus尋址方案。Modbus主設(shè)備指令支持通過可選的尋址方法對大于9999的保持寄存器進(jìn)行尋址。MBUS_MSG指令允許參數(shù)"地址"

23、;具有附加范圍以支持保持寄存器地址的擴(kuò)充范圍。400001至465536用于保持寄存器例如：要訪問保持寄存器16768，MBUS_MSG的"地址"參數(shù)應(yīng)該設(shè)置為416768。擴(kuò)充尋址允許訪問Modbus協(xié)議支持的65536個可能地址的全部范圍。該擴(kuò)充尋址僅支持保持寄存器。第二章 使用Modbus主設(shè)備指令前言：欲在S7-200程序中使用Modbus主設(shè)備指令，請執(zhí)行以下步驟：1.在程序中插入MBUS_CTRL指令，并在每次掃描時執(zhí)行MBUS_CTRL。您可以使用MBUS_CTRL指令初始化或更改Modbus通訊參數(shù)。當(dāng)您插入MBUS_CTRL指令時，會在程序中自動增加幾個受

24、保護(hù)的子程序和中斷例程。2.使用協(xié)議庫存儲器命令，為Modbus主設(shè)備協(xié)議指令需要的V存儲器指定一個起始地址。3.將一條或多條MBUS_MSG指令放入程序中?？梢愿鶕?jù)需要將盡可能多的MBUS_MSG指令放入程序中，但每次只能激活這些指令中的一條。4.連接S7-200 CPU上的端口0 (或?qū)Χ丝?協(xié)議庫是端口1)和Modbus從站之間的通訊電纜。當(dāng)心：帶有不同參考電位的互連裝置會引起互連電纜中出現(xiàn)意外電流。這些意外電流會引起通訊錯誤或損壞裝置。確保所有用通訊電纜連接的設(shè)備共享一個共用電路參考或單獨(dú)隔離，以防不需要的電流通過。Modbus主設(shè)備指令使用如下顯示的Modbus功能讀取或?qū)懭胩囟ǖ腗

25、odbus地址。Modbus從站必須支持所需的Modbus功能才能讀取或?qū)懭胩囟ǖ腗odbus地址。所需的Modbus從站功能支持Modbus地址讀取或?qū)懭胨璧腗odbus從站功能00001 09999 離散輸出讀取寫入功能1功能5用于單個輸出點(diǎn) 功能15用于多個輸出點(diǎn)10001 19999離散輸出讀取寫入功能2不能30001 39999 輸入寄存器讀取寫入功能4不能40001 49999 保持寄存器讀取寫入功能3功能6用于單個寄存器 功能16用于多個寄存器1.MBUS_CTRL指令(初始化主設(shè)備) 輸入/輸出操作數(shù)數(shù)據(jù)類型模式I, Q, M, S, SM, T, C, V, L布爾波特VD

26、, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, Constant, *VD, *AC, *LD雙字奇偶校驗(yàn)VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, Constant, *VD, *AC, *LD字節(jié)超時VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AC, Constant, *VD, *AC, *LD字完成I, Q, M, S, SM, T, C, V, L布爾錯誤VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *L字節(jié)用于S7-200端口0的MBUS_CTRL指令(或用于端口1的MBUS_CTRL_P1指

27、令)可初始化、監(jiān)視或禁用Modbus通訊。在使用MBUS_MSG指令之前，必須正確執(zhí)行MBUS_CTRL指令。指令完成后立即設(shè)定"完成"位，才能繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。在每次掃描且 EN輸入打開時執(zhí)行該指令。MBUS_CTRL指令必須在每次掃描時(包括首次掃描)被調(diào)用，以允許監(jiān)視隨MBUS_MSG指令啟動的任何突出消息的進(jìn)程。除非每次調(diào)用MBUS_CTRL，否則Modbus主設(shè)備協(xié)議將不能正確運(yùn)行。"模式"輸入數(shù)值選擇通訊協(xié)議。輸入值1將CPU端口分配給Modbus協(xié)議并啟用該協(xié)議。輸入值0將CPU端口分配給PPI系統(tǒng)協(xié)議并禁用Modbus協(xié)議。 "

28、;波特"參數(shù)將波特率設(shè)為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或115200波特。"奇偶校驗(yàn)"參數(shù)被設(shè)為與Modbus從站奇偶校驗(yàn)相匹配。所有設(shè)置使用一個起始位和一個停止位?？山邮艿臄?shù)值為： 0 - 無奇偶校驗(yàn)1 - 奇校驗(yàn)2 - 偶校驗(yàn)"超時"參數(shù)設(shè)為等待來自從站應(yīng)答的毫秒時間數(shù)。"超時"數(shù)值可以設(shè)置的范圍為1毫秒到32767毫秒。典型值是1000毫秒(1秒)。"超時"參數(shù)應(yīng)該設(shè)置的足夠大，以便從站有時間對所選的波特率作出應(yīng)答。"超時"參數(shù)用于確定

29、Modbus從站是否對請求做出應(yīng)答。"超時"值確定Modbus主設(shè)備在發(fā)送了請求的最后一個字符后，將要等待多長時間才會有應(yīng)答的第一個字符。如果在"超時"規(guī)定的時間內(nèi)至少收到應(yīng)答的一個字符，Modbus主設(shè)備將從Modbus從站接收到整個應(yīng)答。MBUS_CTRL指令完成時，"完成"輸出打開。"錯誤"輸出包含執(zhí)行該指令的結(jié)果。下表定義了在執(zhí)行MBUS_CTRL指令時會產(chǎn)生的錯誤條件。 MBUS_CTRL錯誤代碼說明0 無錯誤1 奇偶校驗(yàn)選擇無效2 波特率選擇無效3 超時選擇無效4 模式選擇無效2.MBUS_MSG指令輸

30、入/輸出數(shù)據(jù)類型操作數(shù)首次I, Q, M, S, SM, T, C, V, L (以上升沿檢測元素為條件的功率流)布爾從站VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, Constant, *VD, *AC, *LD字節(jié)讀寫VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, Constant, *VD, *AC, *LD字節(jié)地址VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, Constant, *VD, *AC, *LD雙字計(jì)數(shù)VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AC, Constant, *VD, *AC, *LD整型D

31、ataPtr&VB雙字完成I, Q, M, S, SM, T, C, V, L布爾錯誤 VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *LD字節(jié)MBUS_MSG指令(或用于端口1的MBUS_MSG_P1)用于啟動對Modbus從站的請求并處理應(yīng)答。當(dāng)EN輸入和"首次"輸入打開時，BUS_MSG指令啟動對Modbus從站的請求。發(fā)送請求、等待應(yīng)答、并處理應(yīng)答通常需要多次掃描。EN輸入必須打開以啟用請求的發(fā)送，并應(yīng)該保持打開直到"完成"位被置位。注釋：一次只能激活一條MBUS_MSG指令。如果啟用了多條MBUS

32、_MSG指令，則將處理所執(zhí)行的第一條MBUS_MSG指令，之后的所有MBUS_MSG指令將中止并產(chǎn)生錯誤代碼6。"首次"參數(shù)應(yīng)該在有新請求要發(fā)送時才打開以進(jìn)行一次掃描。"首次"輸入應(yīng)當(dāng)通過一個邊沿檢測元素(例如上升沿)打開，這將導(dǎo)致請求被傳送一次。"從站"參數(shù)是Modbus從站的地址。允許的范圍是0到247。地址0是廣播地址，只能用于寫請求。不存在對地址0的廣播請求的應(yīng)答。并非所有的從站會支持廣播地址。S7-200 Modbus從站協(xié)議庫不支持廣播地址。"讀寫"參數(shù)指定是否要讀取或?qū)懭朐撓ⅰ?quot;讀寫&qu

33、ot;參數(shù)允許使用下列兩個值：0 -讀，1 -寫。 離散輸出(線圈)和保持寄存器支持讀取和寫入請求。離散輸入(觸點(diǎn))和輸入寄存器僅支持讀取請求。"地址"參數(shù)是起始的Modbus地址。允許使用下列取值范圍：00001至09999是離散輸出(線圈)；10001至19999是離散輸入(觸點(diǎn))；30001至39999是輸入寄存器；40001至49999是保持寄存器 "地址"的指定取值范圍基于Modbus從站支持的地址。"計(jì)數(shù)"參數(shù)指定在該請求中讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)元素的數(shù)目。"計(jì)數(shù)"值是位數(shù)(對于位數(shù)據(jù)類型)和字?jǐn)?shù)(對于字?jǐn)?shù)據(jù)

34、類型)。地址0xxxx -"計(jì)數(shù)"是要讀取或?qū)懭氲奈粩?shù)。地址1xxxx -"計(jì)數(shù)"是要讀取的位數(shù)。地址3xxxx -"計(jì)數(shù)"是要讀取的輸入寄存器的字?jǐn)?shù)。地址4xxxx -"計(jì)數(shù)"是要讀取或?qū)懭氲谋３旨拇嫫鞯淖謹(jǐn)?shù)。MBUS_MSG指令將讀取或?qū)懭胱畲?20個字或1920個位(240字節(jié)的數(shù)據(jù))。"計(jì)數(shù)"的實(shí)際限值將取決于Modbus從站中的限制。"DataPtr"參數(shù)是指向S7-200 CPU的V存儲器中與讀取或?qū)懭胝埱笙嚓P(guān)的數(shù)據(jù)的間接地址指針。對于讀取請求，DataPtr應(yīng)該

35、指向用于存儲從Modbus從站讀取的數(shù)據(jù)的第一個CPU存儲器位置。對于寫入請求，DataPtr應(yīng)該指向要發(fā)送到Modbus從站的數(shù)據(jù)的第一個CPU存儲器位置。 DataPtr值作為間接地址指針傳遞到MBUS_MSG。例如，如果要寫入Modbus從站的數(shù)據(jù)從S7-200 CPU中的地址VW200開始，則DataPtr的數(shù)值將會是&VB200 (VB200的地址)。指針必須始終是VB類型，即使它們指向字?jǐn)?shù)據(jù)。 保持寄存器(地址4xxxx)和輸入寄存器(地址3xxxx)的值是字(2個字節(jié)或16位)。S7-200 CPU字的格式與Modbus寄存器相同。低位編號的V存儲器地址是寄存器的最高有效

36、字節(jié)。高位編號的V存儲器地址是寄存器的最低有效字節(jié)。下表顯示了S7-200字節(jié)和字尋址如何與Modbus寄存器格式相對應(yīng)。S7-200 CPU存儲器字節(jié)地址S7-200 CPU存儲器字地址Modbus保持寄存器地址地址十六進(jìn)制數(shù)據(jù)地址十六進(jìn)制數(shù)據(jù)地址十六進(jìn)制數(shù)據(jù)VB20012VW20012 34400112 34VB20134VB20256VW20256 78400256 78VB20378VB2049AVW2049A BC40039A BCVB205BC位數(shù)據(jù)(地址0xxxx和1xxxx)區(qū)域作為壓縮字節(jié)被讀取和寫入，也就是說，每個數(shù)據(jù)字節(jié)內(nèi)壓縮8位。第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的最低有效位是尋址的位號(

37、參數(shù)"地址")。如果僅寫入單個的位，則該位必須處于指向DataPtr的字節(jié)的最低有效位字節(jié)。壓縮字節(jié)的格式(顯示離散輸入地址)Vx.7-Vx.01000810007100061000510004100031000210001對于未在偶數(shù)字節(jié)邊界上開始的位數(shù)據(jù)地址，與起始地址相關(guān)的位必須處于字節(jié)的最低有效位。參見如下在Modbus地址10004處開始的3位壓縮字節(jié)格式實(shí)例。壓縮字節(jié)的格式(在地址10004處開始的離散輸入)當(dāng)寫入到離散輸出數(shù)據(jù)類型(線圈)時，用戶必須在數(shù)據(jù)通過DataPtr傳遞到MBUS_MSG指令之前，將壓縮字節(jié)內(nèi)的位放置到正確的位位置中。"完成&

38、quot;輸出在發(fā)送請求和接收應(yīng)答時關(guān)閉。"完成"輸出在應(yīng)答完成或MBUS_MSG指令因錯誤而中止時打開。"錯誤"輸出僅當(dāng)"完成"輸出打開時有效。請參閱Modbus主設(shè)備MBUS_MSG執(zhí)行錯誤通過MBUS_MSG指令返回。低位編號的錯誤代碼(1到8)是由MBUS_MSG指令檢測到的錯誤。這些錯誤代碼通常指示與MBUS_MSG指令的輸入?yún)?shù)有關(guān)的問題，或接收來自從站的應(yīng)答時出現(xiàn)的問題。奇偶校驗(yàn)和CRC錯誤指示存在應(yīng)答但是數(shù)據(jù)未正確接收。這通常是由電氣故障(例如連接有問題或者電噪聲)引起的。高位編號的錯誤代碼(從101開始)是由Modb

39、us從站返回的錯誤。這些錯誤指示從站不支持所請求的功能，或者所請求的地址(或數(shù)據(jù)類型或地址范圍)不被Modbus從站支持。程序舉例該實(shí)例程序顯示了在每次輸入I0.0打開時，如何使用Modbus主設(shè)備指令將4個保持寄存器寫入Modbus從站然后再從中讀取。S7-200 CPU將把自VW100開始的4個字寫入Modbus從站。數(shù)據(jù)將寫入從站中自地址40001開始的4個保持寄存器。S7-200 CPU于是將從Modbus從站讀取4個保持寄存器。數(shù)據(jù)將來自保持寄存器40010 40013，并放置到S7-200 CPU的V存儲器中自VW200開始的地址。實(shí)例程序數(shù)據(jù)傳送如果從MBUS_MSG指令返回一個

40、錯誤，則程序?qū)⒋蜷_輸出Q0.1和Q0.2。通過每次掃描時調(diào)用MBUS_CTRL來初始化和監(jiān)視Modbus主設(shè)備。Modbus主設(shè)備設(shè)置為9600波特，無奇偶校驗(yàn)。從站允許1000毫秒(1秒)的應(yīng)答時間。在首次掃描時，重設(shè)用于兩條MBUS_MSG指令的啟用標(biāo)記(M2.0和M2.1)。當(dāng)I0.0從"關(guān)閉"切換到"打開"時，為第一條MBUS_MSG指令(M2.0)設(shè)置啟用標(biāo)記。當(dāng)?shù)谝粋€啟用標(biāo)記(M2.0)打開時，調(diào)用MBUS_MSG指令。"首次"參數(shù)必須僅為啟用指令時的首次掃描而設(shè)置。該指令將4個保持寄存器寫入(RW = 1)從站2。要寫入

41、的數(shù)據(jù)取自CPU中的VB100-VB107 (4個字)并寫入Modbus從站中的地址40001 -40004。當(dāng)?shù)谝粭lMBUS_MSG指令完成后("完成"從0變?yōu)?)，清除對第一條MBUS_MSG指令的啟用，并為第二條MBUS_MSG指令設(shè)定啟用。如果錯誤(MB1)不為零，則設(shè)置Q0.1以顯示錯誤。當(dāng)?shù)诙€啟用標(biāo)記(M2.1)打開時，調(diào)用第二條MBUS_MSG指令。"首次"參數(shù)必須僅為啟用指令時的首次掃描而設(shè)置。該指令從從站2讀取(RW = 0) 4個保持寄存器。數(shù)據(jù)從Modbus從站的地址40010 ?40013讀取并復(fù)制到CPU中的VB200 ?VB

42、207 (4字)。當(dāng)?shù)诙lMBUS_MSG指令完成("完成"從0變?yōu)?)后，清除對第二條MBUS_MSG指令的啟用。如果錯誤(MB1)不為零，則設(shè)置Q0.2以顯示錯誤。第三章 使用Modbus從站指令前言：編程時使用SM0.1調(diào)用子程序MBUS_INIT進(jìn)行初始化，使用SM0.0調(diào)用MBUS_SLAVE，并指定相應(yīng)參數(shù)。關(guān)于參數(shù)的詳細(xì)說明，可在子程序的局部變量表中找到；欲在S7-200程序中使用Modbus從站指令，請執(zhí)行以下步驟：1.在程序中插入MBUS_INIT指令，并僅限為一次掃描執(zhí)行MBUS_INIT指令。您可以使用MBUS_INIT指令初始化或更改Modbus通訊

43、參數(shù)。當(dāng)您插入MBUS_INIT指令時，會在程序中自動增加幾個隱藏的子程序和中斷例行程序。2.使用協(xié)議庫存儲器命令，為Modbus從站協(xié)議指令需要的V存儲器指定一個起始地址。3.僅將一條MBUS_SLAVE指令放入程序中。每次掃描時均調(diào)用該指令，為所有收到的請求提供服務(wù)。4.連接S7-200上的端口0和Modbus主設(shè)備之間的通訊電纜。當(dāng)心：帶有不同參考電位的互連裝置會使不需要的電流從互連電纜中通過。這些不需要的電流會引起通訊錯誤或損壞裝置。確保所有用通訊電纜連接的設(shè)備共享一個共用電路參考或單獨(dú)隔離，以防不需要的電流通過。累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)被Modbus從站指令使用，在&

44、quot;交叉參考"列表中顯示。執(zhí)行之前，Modbus從站指令累加器中的數(shù)值被保存，并在Modbus從站指令完成之前還原至累加器，以確保在執(zhí)行Modbus從站指令時累加器中的所有用戶數(shù)據(jù)被保留。Modbus從站協(xié)議指令支持Modbus RTU協(xié)議。這些指令使用S7-200的自由端口實(shí)用程序支持最常用的Modbus功能。詳情見附表2從站功能碼與說明。1.MBUS_INIT指令(初始化從站) 輸入/輸出操作數(shù)數(shù)據(jù)類型模式、地址、奇偶校驗(yàn)VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, Constant, *VD, *AC, *LD字節(jié)波特、HoldStartVD, ID,

45、 QD, MD, SD, SMD, LD, AC, Constant, *VD, *AC, *LD雙字延時、MaxIQ、MaxAI、MaxHoldVW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AC, Constant, *VD, *AC, *LD字字完成I, Q, M, S, SM, T, C, V, L布爾錯誤VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *LD字節(jié)MBUS_INIT指令被用于啟用和初始化或禁止Modbus通訊。在使用MBUS_SLAVE指令之前，必須正確執(zhí)行MBUS_INIT指令。指令完成后立即設(shè)定"完成&quo

46、t;位，才能繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。在每次掃描且EN輸入打開時執(zhí)行該指令。應(yīng)當(dāng)在每次通訊狀態(tài)改變時執(zhí)行MBUS_INIT指令。因此，EN輸入應(yīng)當(dāng)通過一個邊緣檢測元素用脈沖打開，或者僅在首次掃描時執(zhí)行。"模式"輸入數(shù)值選擇通訊協(xié)議：輸入數(shù)值1將端口0指定給Modbus協(xié)議并啟用協(xié)議；將輸入數(shù)值0則將端口0指定給PPI，并禁用Modbus協(xié)議。"波特"參數(shù)將波特率設(shè)為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或115200。"地址"參數(shù)將地址設(shè)為1和247之間(包括1和247)的數(shù)值。"奇偶校驗(yàn)&qu

47、ot;參數(shù)被設(shè)為與Modbus主設(shè)備奇偶校驗(yàn)相匹配?？山邮艿臄?shù)值為：0-無奇偶校驗(yàn)1-奇數(shù)校驗(yàn)2-偶數(shù)校驗(yàn)"延時"參數(shù)通過將指定的毫秒數(shù)增加至標(biāo)準(zhǔn)Modbus信息超時的方法延長標(biāo)準(zhǔn)Modbus信息結(jié)束超時條件。該參數(shù)的典型數(shù)值在有線網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)為0。如果您在使用帶有糾錯功能的調(diào)制解調(diào)器，將延時設(shè)為50至100毫秒的數(shù)值。如果您在使用擴(kuò)展頻譜無線電，將延時設(shè)為10至100毫秒的數(shù)值。"延時"數(shù)值可以是0至32767毫秒。MaxIQ參數(shù)將供Modbus地址0xxxx和1xxxx使用的I和Q點(diǎn)數(shù)設(shè)為0至128之間的數(shù)值。數(shù)值0禁止所有向輸入和輸出的讀取。建議使用的

48、MaxIQ數(shù)值是128，該數(shù)值可在S7-200中存取所有的I和Q點(diǎn)。MaxAI參數(shù)將供Modbus地址3xxxx使用的字輸入(AI)寄存器數(shù)目設(shè)為0至32之間的數(shù)值。數(shù)值0禁止模擬輸入的讀數(shù)。建議使用的MaxAI數(shù)值如下，這些數(shù)值可允許存取所有的S7-200模擬輸入：0用于CPU 22116用于CPU 22232用于CPU 224、224XP、226和226XMMaxHold參數(shù)設(shè)定供Modbus地址4xxxx使用的V存儲器中的字保持寄存器數(shù)目。例如，為了允許主設(shè)備存取2000個字節(jié)的V存儲器，將MaxHold設(shè)為1000個字的數(shù)值(保持寄存器)。HoldStart參數(shù)是V存儲器中保持寄存器的

49、起始地址。該數(shù)值一般被設(shè)為VB0，因此HoldStart參數(shù)被設(shè)為&VB0 (VB0地址)。其它V存儲器地址可指定為保持寄存器的起始地址，以便在項(xiàng)目的其它地方使用VB0。Modbus主設(shè)備可存取V內(nèi)存MaxHold個字?jǐn)?shù)，從HoldStart開始。注意：你選用的CPU的V存儲區(qū)大??！CPU型號不同V數(shù)據(jù)存儲區(qū)大小不同。應(yīng)根據(jù)需要選擇Modbus保持寄存器區(qū)域的大小。MBUS_INIT指令完成時，"完成"輸出打開。"錯誤"輸出字節(jié)包含執(zhí)行指令的結(jié)果。請參閱Modbus從站協(xié)議執(zhí)行錯誤代碼中可能因執(zhí)行指令而產(chǎn)生的錯誤條件。包含 Modbus RTU

50、從站指令庫的項(xiàng)目編譯、下載到CPU中后，在編程計(jì)算機(jī)（PG/PC）上運(yùn)行一些Modbus 測試軟件可以檢驗(yàn)S7-200的ModbusRTU通信是否正常，這對查找故障點(diǎn)很有用。測試軟件通過計(jì)算機(jī)串口（RS-232）和PC/PPI電纜連接CPU。如果必要，須將PC/PPI電纜設(shè)置在自由口通信方式?？傻揭恍┸浖螺d網(wǎng)站尋找類似軟件，如 ModScan32 等。NETWORK 1 / 首次掃描時初始化Modbus從站協(xié)議/ 將從站地址設(shè)為1，將端口0設(shè)為9600波特，將奇偶校驗(yàn)設(shè)為偶數(shù)，/ 允許存取所有的I、Q和AI數(shù)值，允許存取1000臺保存寄存器(2000個字節(jié))/ 從VB0開始。 LD SM0.

51、1CALL MBUS_INIT, 1, 1, 9600, 2, +0, +128, +32, +1000, &VB0, M0.1, MB1NETWORK 2 / 每次掃描時執(zhí)行Modbus從站協(xié)議LD SM0.0CALL MBUS_SLAVE, M0.2, MB22.MBUS_SLAVE指令輸入/輸出操作數(shù)數(shù)據(jù)類型完成I, Q, M, S, SM, T, C, V, L布爾錯誤VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *LD字節(jié)MBUS_SLAVE指令被用于為Modbus主設(shè)備發(fā)出的請求服務(wù)，并且必須在每次掃描時執(zhí)行，以便允許該指令檢查和回答

52、Modbus請求。在每次掃描且EN輸入開啟時執(zhí)行該指令。MBUS_SLAVE指令無輸入?yún)?shù)。當(dāng)MBUS_SLAVE指令對Modbus請求作出應(yīng)答時，"完成"輸出打開。如果沒有需要服務(wù)的請求時，"完成"輸出關(guān)閉。"錯誤"輸出包含執(zhí)行該指令的結(jié)果。該輸出只有在"完成"打開時才有效。如果"完成"關(guān)閉，錯誤參數(shù)不會改變。請參閱Modbus從站協(xié)議執(zhí)行錯誤代碼 中可能因執(zhí)行該指令而導(dǎo)致的錯誤條件。3.常問問題Modbus 從站的網(wǎng)絡(luò)地址與 S7-200 的 CPU網(wǎng)絡(luò)地址有什么關(guān)系？ 沒有關(guān)系。支持網(wǎng)絡(luò)通

53、信的通信協(xié)議必須有其自己的網(wǎng)絡(luò)尋址規(guī)定。 Modbus 從站的地址只是它在 Modbus網(wǎng)絡(luò)上的地址，而通常所說的 S7-200 CPU 地址是 CPU 在西門子的 PPI 網(wǎng)絡(luò)上的站地址。S7-200 CPU的大部分通信功能都通過 PPI 網(wǎng)絡(luò)完成，例如編程、網(wǎng)絡(luò)讀寫通信等。如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別？ Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個層次的概念。根據(jù) Modbus 通信協(xié)議，Modbus 數(shù)據(jù)的地址使用 00xxx、10xxx、30xxx 和 40xxx的形式，分別表示數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入、模擬量輸入等數(shù)據(jù)地址。在使用 S7-200 的指令庫時，Modb

54、us 數(shù)據(jù)地址與 S7-200的 I/O 和數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址間有特定的對應(yīng)關(guān)系。 有些設(shè)備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議，但也詳細(xì)提供了讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)通信幀格式，其中包括如何指定 Modbus站的地址，需要讀寫數(shù)據(jù)類型、長度等等。數(shù)據(jù)幀有特定字節(jié)指出此指令讀寫的數(shù)據(jù)類型和地址，此字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容即所謂“功能碼”，如功能 1指定讀取單個/多個數(shù)字量輸出點(diǎn)的值。 支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備或軟件，使用時用戶直接設(shè)置或看到的應(yīng)當(dāng)是 Modbus 數(shù)據(jù)地址。Modbus地址所訪問的數(shù)據(jù)，是通過各種“功能”讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂

55、Modbus 協(xié)議只有功能碼，則需要注意了解此功能號與 Modbus 地址間的對應(yīng)關(guān)系。Modbus 指令庫啟動后，如何通過同一個通信端口進(jìn)行 CPU監(jiān)控？Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能，工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經(jīng)被占用，可以考慮：加一個通信模塊（如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等）擴(kuò)展出一個編程通信口，中止自由口模式，可以將 CPU 上的模式開關(guān)從 RUN 撥到 STOP；或者保持處于 RUN 狀態(tài)，用程序停止指令庫的Modbus 模式（參見指令庫應(yīng)用）為何有些 HMI 軟件使用

56、Modbus RTU讀取S7-200中的實(shí)數(shù)會出現(xiàn)錯誤？有些HMI軟件使用ModbusRTU通信協(xié)議時，處理存儲在數(shù)據(jù)保持寄存器中的實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）的方式與西門子的實(shí)數(shù)保存格式不同。西門子的PLC遵循“高字節(jié)低地址、低字節(jié)高地址”的規(guī)律。 ModbusRTU的保持寄存器總是以“字（雙字節(jié)）”為單位，而一個實(shí)數(shù)需要4個字節(jié)（雙字）表示。HMI軟件在處理時可能會把保持寄存器的兩個“字”互換位置，造成不能識別以西門子格式表示的實(shí)數(shù)。如果HMI軟件一方無法處理這種實(shí)數(shù)，則可在S7-200CPU中編程將存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（保持寄存器區(qū)）的實(shí)數(shù)的高字和低字互換。為何有的HMI軟件用ModbusRTU可以讀取作為從站的S7-200的內(nèi)容，但不能寫入？可能此軟件使用了Modbus功能15（寫多個離散量）或類似功能（功能16）。S7-200從站協(xié)議遵守“以整字節(jié)地址邊界（如Q0.0、Q