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Modbus RTU 主站指令庫

Modbus RTU 主站指令庫

西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(西門子標(biāo)準(zhǔn)庫指令)。


圖 1. 西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(Micro/WIN V4.0 SP5)

注意:

1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調(diào)用預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的,該庫對 Port 0Port 1 有效。該指令庫將設(shè)置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能,編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。
3. Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為 6ES721*-***23-0BA*),1.22版本之前(包括1.22版本)的 S7-200 CPU 不支持。

使用 Modbus RTU 主站指令庫,可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 Modbus RTU 主站指令庫,須遵循下列步驟:

  1. 安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫
  2. 按照要求編寫用戶程序調(diào)用 Modubs RTU 主站指令庫

Modbus RTU 主站功能編程

1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化,并啟動其功能控制:


圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序

各參數(shù)意義如下:

 

a.
EN
使能:
必須保證每一掃描周期都被使能(使用 SM0.0)
b.
Mode
模式:
為 1 時,使能 Modbus 協(xié)議功能;為 0 時恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議
c.
Baud
波特率:
支持的通訊波特率為1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200。
d.
Parity
校驗(yàn):
校驗(yàn)方式選擇
 
0=無校驗(yàn)
1=奇較驗(yàn)
2=偶較驗(yàn)   
e.
Timeout
超時:
主站等待從站響應(yīng)的時間,以毫秒為單位,典型的設(shè)置值為 1000 毫秒(1 秒),允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767。
 
注意:
這個值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時間響應(yīng)。
f.
Done
完成位:
初始化完成,此位會自動置1??梢杂迷撐粏?MBUS_MSG 讀寫操作(見例程)
g.
Error
初始化錯誤代碼(只有在 Done 位為1時有效):
 
0= 無錯誤
1= 校驗(yàn)選擇非法
2= 波特率選擇非法
3= 模式選擇非法

 

 

2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG,發(fā)送一個Modbus 請求;


圖 3. 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序

各參數(shù)意義如下:

 

a.
EN
使能:
同一時刻只能有一個讀寫功能(即 MBUS_MSG)使能
 
注意:
建議每一個讀寫功能(即 MBUS_MSG)都用上一個 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位來激活,以保證所有讀寫指令循環(huán)進(jìn)行(見例程)。
b.
First
讀寫請求位:
每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)
c.
Slave
從站地址:
可選擇的范圍   1 - 247
d.
RW
從站地址:
0 = 讀, 1 = 寫
 
注意:
1. 開關(guān)量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能
2. 開關(guān)量輸入和模擬量輸入只支持讀功能
e.
Addr
讀寫從站的
選擇讀寫的數(shù)據(jù)類型
數(shù)據(jù)地址:
00001 至 0xxxx - 開關(guān)量輸出
 
10001 至 1xxxx - 開關(guān)量輸入
30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
40001 至 4xxxx - 保持寄存器
f.
Count
數(shù)據(jù)個數(shù)
通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)(位或字的個數(shù))
 
注意:
Modbus主站可讀/寫的最大數(shù)據(jù)量為120個字(是指每一個 MBUS_MSG 指令)
g.
DataPtr
數(shù)據(jù)指針:
1. 如果是讀指令,讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
 
2. 如果是寫指令,要寫出的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
h.
Done
完成位
讀寫功能完成位
i.
Error
錯誤代碼:
只有在 Done 位為1時,錯誤代碼才有效
 
0 = 無錯誤
1 = 響應(yīng)校驗(yàn)錯誤
2 = 未用
3 = 接收超時(從站無響應(yīng))
4 = 請求參數(shù)錯誤(slave address, Modbus address, count, RW)
5 = Modbus/自由口未使能
6 = Modbus正在忙于其它請求
7 = 響應(yīng)錯誤(響應(yīng)不是請求的操作)
8 = 響應(yīng)CRC校驗(yàn)和錯誤
-
101 = 從站不支持請求的功能
102 = 從站不支持?jǐn)?shù)據(jù)地址
103 = 從站不支持此種數(shù)據(jù)類型
104 = 從站設(shè)備故障
105 = 從站接受了信息,但是響應(yīng)被延遲
106 = 從站忙,拒絕了該信息
107 = 從站拒絕了信息
108 = 從站存儲器奇偶錯誤

 

 

常見的錯誤:

  • 如果多個 MBUS_MSG 指令同時使能會造成 6 號錯誤
  • 從站 delay 參數(shù)設(shè)的時間過長會造成主站 3 號錯誤
  • 從站掉電或不運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)故障都會造成主站 3 號錯誤

3. 在 CPU 的 V 數(shù)據(jù)區(qū)中為庫指令分配存儲區(qū)(Library Memory)

Modbus Master 指令庫需要一個284個字節(jié)的全局 V 存儲區(qū)。

 

關(guān)于 Modbus RTU 主站協(xié)議庫的補(bǔ)充說明

此為西門子正式推出的標(biāo)準(zhǔn)庫指令說明資料。

在 Modbus RTU Master 協(xié)議和 PPI 協(xié)議之間切換:

Modbus RTU Master 協(xié)議指令庫使通信口工作在自由口模式下,此時不能與 Micro/WIN 軟件通信。要在切換回 PPI 協(xié)議,可以:

  • 將 MBUS_CTRL 指令的 Mode 輸入端設(shè)置為邏輯“0”
  • 將 CPU 的允許模式選擇開關(guān)置為 STOP 位置

Modbus RTU Master 協(xié)議庫的執(zhí)行時間:

Modbus RTU Master 協(xié)議庫的 MBUS_CTRL 指令不需要很長的執(zhí)行時間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化,在后續(xù)的每個掃描周期中只占用 0.41 ms。

調(diào)用 MBUS_MSG 子程序會加長處理時間。大部分時間都用于 CRC 校驗(yàn)的計算。每讀、寫一個字的數(shù)據(jù)就需要 1.85 ms 掃描時間。數(shù)據(jù)最多的情況下(讀、寫 120 字的數(shù)據(jù)),掃描時間大概會擴(kuò)增加 222 ms。讀操作的時間主要消耗在接收數(shù)據(jù)上;寫操作的時間主要消耗在發(fā)送數(shù)據(jù)上。

Modbus 地址

通常 Modbus 地址由 5 位數(shù)字組成,包括起始的數(shù)據(jù)類型代號,以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫把標(biāo)準(zhǔn)的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號,讀寫從站的數(shù)據(jù)。Modbus Master 協(xié)議庫支持如下地址:

  • 00001 - 09999:數(shù)字量輸出( 線圈)
  • 10001 - 19999:數(shù)字量輸入(觸點(diǎn))
  • 30001 - 39999:輸入數(shù)據(jù)寄存器(通常為模擬量輸入)
  • 40001 - 49999:數(shù)據(jù)保持寄存器

Modbus Master 協(xié)議庫支持的功能

為了支持上述 Modbus 地址的讀寫,Modbus Master 協(xié)議庫需要從站支持下列功能:

表 1. 需要從站支持的功能

Modbus 地址讀/寫Modbus 從站須支持的功能
00001 - 09999
數(shù)字量輸出
功能 1
功能 5:寫單輸出點(diǎn)
功能 15:寫多輸出點(diǎn)
10001 - 19999
數(shù)字量輸入
功能 2

30001 - 39999
輸入寄存器

功能 4
40001 - 49999
保持寄存器
功能 3
功能 6:寫單寄存器單元
功能 16:寫多寄存器單元

 

Modbus 地址和 S7-200 存儲區(qū)地址的映射

S7-200 通過 Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時,Modbus 地址和 S7-200 內(nèi)存儲區(qū)地址的映射關(guān)系都類似。

Modbus 保持寄存器地址映射舉例:

 

Modbus 保持寄存器地址

40001

12 34
4000256 78
400039A BC

S7-200 存儲區(qū)字尋址

VW200

12 34
VW20256 78
VW2049A BC

S7-200 存儲區(qū)字節(jié)尋址

VB20012
VB20134
VB20256
VB20378
VB2049A
VB205BC

 

Modbus 數(shù)字量地址映射舉例:

位地址(0xxxx 和 1xxxx)數(shù)據(jù)總是以字節(jié)為單位打包讀寫。第一個字節(jié)中的最低有效位對應(yīng) Modbus 地址的起始地址。如下圖所示:


圖 4. 數(shù)字量地址映射舉例

  

常問問題

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本是否有要求,為什么編譯例子程序時,會遇到 4 個錯誤?

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本確實(shí)有要求,CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為6ES721*-***23-0BA*),1.22 版本之前(包括 1.22 版本)的 S7-200 CPU 不支持。

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)

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 0xxxx、1xxxx、3xxxx 和 4xxxx 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,Modbus 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 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。

如何訪問大于 9999 的保持寄存器地址?

通常 Modbus 協(xié)議的保持寄存器地址范圍在 40001 - 49999 之間。對于多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)夠了。但有些 Modbus 從站把地址映射到保持寄存器區(qū)的地址超過 9999 的部分。

Modbus Master 協(xié)議庫支持超過 9999 的保持寄存器地址。地址范圍為 400001 - 465536。只需在調(diào)用 MBUS_MSG 子程序時給 Addr 參數(shù)賦相應(yīng)的值即可,如 416768。

Modubs Master 擴(kuò)展地址模式僅支持保持寄存器區(qū),不支持其他地址類型。

 

CPU 上的通信口(Port0)支持 Modbus RTU 從站通信協(xié)議

S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU協(xié)議,成為Modbus RTU從站。此功能是通過S7-200的自由口通信模式實(shí)現(xiàn),因此可以通過無線數(shù)據(jù)電臺等慢速通信設(shè)備傳輸。

如果想在S7-200 CPU之間、或者其他支持Modbus RTU的設(shè)備使用Modbus RTU協(xié)議通信,需要由有S7-200 CPU做Modbus主站。S7-200 CPU做主站必須由用戶自己用自由口模式,按相關(guān)協(xié)議編程。

詳情請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》之相關(guān)章節(jié)。

要實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通信,需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的編程軟件,而且須安裝STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫)。Modbus RTU功能是通過指令庫中預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的。

Modbus RTU從站指令庫只支持CPU上的通信0口(Port0)。 

基本步驟:

  1. 檢查Micro/WIN的軟件版本,應(yīng)當(dāng)是STEP 7-Micro/WIN V3.2以上版本。
  2. 檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在Modbus RTU從站指令庫(圖1),庫中應(yīng)當(dāng)包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個子程序。如果沒有,須安裝Micro/WIN32 V3.2的Instruction Library(指令庫)軟件包;


    圖1. 指令樹中的庫指令

  3. 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;


    圖2. 調(diào)用Modbus RTU通信指令庫

    圖中參數(shù)意義如下:

    1. 模式選擇:啟動/停止Modbus,1=啟動;0=停止
    2. 從站地址:Modbus從站地址,取值1~247
    3. 波特率:可選1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200
    4. 奇偶校驗(yàn):0=無校驗(yàn);1=奇校驗(yàn);2=偶校驗(yàn)
    5. 延時:附加字符間延時,缺省值為0
    6. 最大I/Q位:參與通信的最大I/O點(diǎn)數(shù),S7-200的I/O映像區(qū)為128/128,缺省值為128
    7. 最大AI字?jǐn)?shù):參與通信的最大AI通道數(shù),可為16或32
    8. 最大保持寄存器區(qū):參與通信的V存儲區(qū)字(VW)
    9. 保持寄存器區(qū)起始地址:以&VBx指定(間接尋址方式)
    10. 初始化完成標(biāo)志:成功初始化后置1
    11. 初始化錯誤代碼
    12. Modbus執(zhí)行:通信中時置1,無 Modbus 通信活動時為 0。
    13. 錯誤代碼:0=無錯誤

  4. 在CPU的V數(shù)據(jù)區(qū)中分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)(Library Memory)
  5. 如有必要,使用主站軟件測試。

 

注意:由子程序參數(shù)HoldStart和MaxHold指定的保持寄存器區(qū),是在S7-200 CPU的V數(shù)據(jù)存儲區(qū)中分配,此數(shù)據(jù)區(qū)不能和庫指令數(shù)據(jù)區(qū)有任何重疊,否則在運(yùn)行時會產(chǎn)生錯誤,不能正常通信。注意Modbus 中的保持寄存器區(qū)按“字”尋址,即MaxHold規(guī)定的是VW而不是VB的個數(shù)。

在圖2的例子中,規(guī)定了 Modbus 保持寄存器區(qū)從 VB0 開始(HoldStart = VB0),并且保持寄存器為1000個字(MaxHold=1000),因保持寄存器以字(兩個字節(jié))為單位,實(shí)際上這個通信緩沖區(qū)占用了VB0~VB1999共2000個字節(jié)。因此分配庫指令保留數(shù)據(jù)區(qū)時至少要從VB2000開始。當(dāng)然保持區(qū)不一定要從VB0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。

包含 Modbus RTU 從站指令庫的項(xiàng)目編譯、下載到CPU中后,在編程計算機(jī)(PG/PC)上運(yùn)行一些 Modbus 測試軟件可以檢驗(yàn)S7-200的Modbus RTU通信是否正常,這對查找故障點(diǎn)很有用。測試軟件通過計算機(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。

可到一些軟件下載網(wǎng)站尋找類似軟件,如 ModScan32 等。 

Modbus RTU 從站地址與S7-200的地址對應(yīng)

Modbus地址總是以00001、30004之類的形式出現(xiàn)。S7-200內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲區(qū)與Modbus的0、1、3、4共4類地址的對應(yīng)關(guān)系如下:

表1. Modbus地址對應(yīng)表

Modbus地址S7-200數(shù)據(jù)區(qū)
00001 ~ 00128Q0.0 ~ Q15.7
10001 ~ 10128I0.0 ~ I15.7
30001 ~ 30032AIW0 ~ AIW62
40001 ~ 4xxxxT ~ T + 2 * (xxxx -1)

其中T為S7-200中的緩沖區(qū)起始地址,即 HoldStart。

如果已知S7-200中的V存儲區(qū)地址,推算Modbus地址的公式如下:

Modbus地址 = 40000 + (T/2+1) ; T為偶數(shù)

 

Modbus RTU 從站指令庫支持的 Modbus 功能碼

Modbus RTU 從站指令庫支持特定的 Modbus 功能。訪問使用此指令庫的主站必須遵循這個指令庫的要求。

表 2. Modbus RTU 從站功能碼

功能碼主站使用相應(yīng)功能碼作用于此從站的效用
1讀取單個/多個線圈(離散量輸出點(diǎn))狀態(tài)。 功能 1 返回任意個數(shù)輸出點(diǎn)(Q)的 ON/OFF 狀態(tài)。
2讀取單個/多個觸點(diǎn)(離散量輸入點(diǎn))狀態(tài)。 功能 2 返回任意個數(shù)輸入點(diǎn)(I)的 ON/OFF 狀態(tài)。
3讀取單個/多個保持寄存器。功能 3 返回 V 存儲區(qū)的內(nèi)容。在 Modbus 協(xié)議下保持寄存器都是“字”值,在一次請求中可以讀取最多 120 個字的數(shù)據(jù)。
4讀取單個/多個輸入寄存器。功能 4 返回 S7-200 的模擬量數(shù)據(jù)值。
5寫單個線圈(離散量輸出點(diǎn))。功能 5 用于將離散量輸出點(diǎn)設(shè)置為指定的值。這個點(diǎn)不是被強(qiáng)制的,用戶程序可以覆蓋 Modbus 通信請求寫入的值。
6寫單個保持寄存器。功能 6 寫一個值到 S7-200 的 V 存儲區(qū)的保持寄存器中。
15寫多個線圈(離散量輸出點(diǎn))。功能 15 把多個離散量輸出點(diǎn)的值寫到 S7-200 的輸出映像寄存器(Q 區(qū))。輸出點(diǎn)的地址必須以字節(jié)邊界起始(如 Q0.0 或 Q2.0),并且輸出點(diǎn)的數(shù)目必須是 8 的整數(shù)倍。這是此 Modbus RTU 從站指令庫的限制。些點(diǎn)不是被強(qiáng)制的,用戶程序可以覆蓋 Modbus 通信請求寫入的值。
16些多個保持寄存器。功能 16 寫多個值到 S7-200 的 V 存儲區(qū)的保持寄存器中。在一次請求中可以寫最多 120 個字的數(shù)據(jù)。

 

 

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,Modbus 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 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 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Modbus RTU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。

Modbus RTU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S7-200 CPU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Modbus RTU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、Q2.0)開始、以8的整數(shù)倍為位個數(shù)”的規(guī)約。如果HMI軟件未嚴(yán)格執(zhí)行此規(guī)律就可能發(fā)生寫入錯誤的情況。

S7-200是否支持 Modbus ASCII 模式?

S7-200可以支持上述模式,但是沒有現(xiàn)成的指令庫,需要用戶自己編程。

項(xiàng)目編譯后為何出現(xiàn)很多錯誤?

使用指令庫時,若編譯后出現(xiàn)很多錯誤,一般是因?yàn)槲粗付◣熘噶顢?shù)據(jù)存儲區(qū)。

S7-200 CPU的Port1是否可以支持Modbus RTU協(xié)議?

可以。用戶可以自己編程實(shí)現(xiàn)。

在S7-200的“Tips and Tricks”幫助文檔中,Tip041是Modbus RTU從站程序,用戶可以參考。

S7-200是否可以組成Modbus RTU通信網(wǎng)絡(luò)?如何組網(wǎng)?

S7-200可以組成RS-485基礎(chǔ)上的Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)。如果通信對象是不同標(biāo)準(zhǔn)的通信口,可能還需要轉(zhuǎn)換。

***概述***

----本程序包括一組子程序和中斷程序,通過S7-200自由端口功能來產(chǎn)生從Modbus RTU. 它支持下列Modbus功能:
----1.讀輸出(線圈)
----2.讀輸入(觸點(diǎn))
----3.讀保持寄存器(V 存儲器).
----4.讀輸入寄存器
----5.寫單路輸出
----6.寫單路保持寄存器
----15.寫多路輸出
----16.寫多路保持寄存器

具體程序(有詳細(xì)中文注釋)可以下載直接調(diào)試:

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