2024年3月15日发(作者:宋子辰)
/CN/view/zh/105784261
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目录
1.
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4.
5.
6.
7.
8.
S7-1500 Modbus-RTU功能简介.................................................................... 3
S7-1500 Modbus-RTU系统实例.................................................................... 5
该实例所用的软件及硬件 ................................................................................ 6
硬件组态步骤................................................................................................... 7
软件编写 .......................................................................................................... 9
注意事项........................................................................................................ 23
常见错误........................................................................................................ 24
本例程下载地址 ............................................................................................. 25
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1S7-1500 Modbus-RTU功能简介
S7-1500可以在主机架或分布式 IO站使用点对点通信模块来实现Modbus-RTU
通信,如需在S7-1500的分布式IO站上实现Modbus-RTU通信,推荐通过
Profinet或者Profibus的方式扩展ET 200MP或者ET 200SP站,通过在ET
200MP或者ET 200SP上配置HF(高性能)的点对点通信模块来实现。
根据实际使用通信物理接口的不同,S7-1500主机架和ET 200MP可使用的模
板分CM PtP RS232 HF(6ES7 541-1AD00-0AB0)和CM PtP RS422/485 HF
(6ES7 541-1AB00-0AB0)两种,普通的点对点通信模块(型号BA结尾)是
无法通过本文档实现Modbus-RTU通信;而ET 200SP的点对点通信模块只有
一个,即CM PtP(6ES7 137-6AA00-0BA0),该模块物理接口支持RS-
232/422/485。
不同的接口类型其端子接线并不相同,详见该模块接线图,链接如下:
S7-1500 CM PtP RS232 HF:
/CN/view/en/59057160/0/zh
S7-1500 CM PtP RS422/485 HF:
/CN/view/en/59061372/0/zh
ET 200SP CM
PtP:
/CN/view/en/59061378/0/zh
以上介绍的模板,无论是安装在S7-1500主机架的模板还是分布式 IO站的模板
,都可做Modbus-RTU的主站或从站,通过直接调用Modbus-RTU相关程序块
即可实现Modbus-RTU通信,而无需硬件狗。
S7-1500 Modbus-RTU的特点还在于:无论点对点通信模块安装在S7-1500主
机架还是分布式 IO站;也无论分布式 IO站是通过ET 200MP还是ET 200SP
来实现Modbus-RTU通信,其组态步骤、方法、调用的程序块及注意事项等均
完全相同。
S7-1500支持的Modbus功能代码如下表 1和表 2。
表 1.用于读取数据的功能:读取分布式 I/O
1)用于扩展寻址
表 2.用于写入数据的功能:更改分布式 I/O和程序数据
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2S7-1500 Modbus-RTU系统实例
本文以示例项目为例,阐述S7-1500实现Modbus-RTU通信的配置步骤、程序
编写及注意事项,系统配置如下图1。
图 1实例系统构成
该实例中,Modbus-RTU主站为安装在S7-1500主机架上的CM PtP
RS422/485 HF,Modbus-RTU从站模块(站地址为2)为安装在ET 200SP分
布式IO上的CM PtP,接口类型为RS485,通信波特率为9600bit/s,无奇偶校
验。
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该实例所用的软件及硬件
SIMATIC部件
Component
CPU 1516-3 PN/DP
存储卡,24 MB
通信模块,CM PtP,RS422/485,
高性能型
IM 155-6 PN ST,带服务器模块和
总线适配器 2xRJ45 (6ES7193-
6AR00-0AA0)
CM PtP(自由口,3964R,USS,
Modbus RTU)
BU A0型,16个直插式端子,2个
单独馈电端子(数字量/模拟量,最
高 24VDC/10A)
PC
Qty.
1
1
1
MLFB / Order number
6ES7516-3AN00-0AB0
6ES7954-8LF01-0AA0
6ES7541-1AB00-0AB0
FW1.6
以实际容量为准
Note
16ES7155-6AA00-0BN0
16ES7137-6AA00-0BA0
1
1
6ES7193-6BP00-0DA0
软件
/ Order number
6ES7822-1AA03-0YA5
Note
Step7 V13 Update 6SIMATIC STEP 7 Professional V13 1
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4硬件组态步骤
按照系统配置图,首先组态S7-1516 CPU主机架,在主机架上配置点对点通信
模块,并将该模块的协议设置为“Modbus”,如下图2。
图 2 S7-1500 CPU主机架点对点通信模块组态
然后激活CPU的“系统和时钟存贮器功能”,如下图3。(本例程中使用了
CPU首次扫描位来实现Modbus的初始化,使用CPU的时钟信号来控制发送频
率,该方法供参考。)
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图 3激活CPU的系统和时钟存储器
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然后组态ET 200SP分布式IO站,并在该分布式IO上组态点对点通信模块,并
将该模块的通信协议设置为“Modbus”,如下图4。
图 4 ET200 SP分布式IO站点对点模块组态
至此硬件配置已完成。有关ET 200SP分布式IO组态详细步骤及如何为
Profinet设备分配Device Name,本使用入门不再阐述,如需帮助,请参阅下载
中心文档:《ET 200SP 使用快速入门》,链接如下:
/download/?ID=7363&loginID=
&srno=&sendtime=
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软件编写
S7-1500实现Modbus-RTU功能,需要调用以下指令,见下表3,其中“
Modbus_Comm_Load”指令用于通信模块的组态,“Modbus_Master” 指令
和“Modbus_Slave” 指令分别实现Modbus主站通信和Modbus从站通信。
“Modbus_Comm_Load”指令和“Modbus_Master”/ “Modbus_Slave”
指令是通过“Modbus_Comm_Load”指令的“MB_DB”参数来实现关联的。
表 3. Modbus-RTU相关指令
在此,首先编写Modbus主站程序,添加一个新FB,将其命名为“Modbus-
Master”,如下图5。
图 5添加Modbus-Master功能块
在该FB中以多重背景方式调用“Modbus_Comm_Load”指令,该指令在指令
目录下“通信—〉通信处理器—〉Modbus(RTU)”下,如下图6。
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图 6调用“Modbus_Comm_Load”
在该FB中以多重背景方式调用“Modbus_Master”指令,该指令在指令目录下
“通信—〉通信处理器—〉Modbus(RTU)”下,如下图7。
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图 7调用“Modbus_Master”指令
然后对“Modbus_Comm_Load”指令进行参数化,由于该指令参数较多,在此
只列出必须要关注的参数,如下表4所示,其它参数解释见手册或在线帮助。
表 4. Modbus_Comm_Load主要参数列表
参数
REQ
PORT
声明
IN
IN
数据类
型
Bool
Port
缺省
值
FALSE
0
说明
当此输入出现上升沿时,启动该指令。
CM端口值,即“硬件 ID”(Hardware ID)。符号端
口名称在 PLC变量表的“系统常数”(System
constants)选项卡中指定。
选择数据传输速率
有效值为: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600,
19200, 38400, 57600, 76800, 115200 bit/s.
选择奇偶校验:
● 0 –无
● 1 –奇校验
● 2 –偶校验
BAUDINUDInt9600
PARITYINUInt0
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MB_DBIN/OUTMB_BASE
对 Modbus_Master或 Modbus_Slave指令的背景
数据块的引用。
MB_DB参数必须与 Modbus_Master或
Modbus_Slave指令的静态参数MB_DB关联。
工作模式
有效的工作模式包括:
● 0 =全双工 (RS232)
● 1 =全双工 (RS422)四线制操作(点对点)
● 2 =全双工 (RS 422)四线制模式(多点主,CM
PtP (ET 200SP))
● 3 =全双工 (RS 422)四线制模式(多点从,CM
PtP (ET 200SP))
● 4 =半双工 (RS485)二线制模式
MODE StaticUSInt0
首先要为“Modbus_Comm_Load”指令指定端口,即该指令是针对哪个点对点
模块进行参数化的。在硬件配置中,每个硬件均有一个硬件标识符,该硬件标识
符在硬件属性中可以查看到,如下图8。
图 8在硬件属性中查看模块硬件标识符
同样,该硬件标识符也可以在“PLC变量—〉显示所有变量—〉系统变量”下
可以查看到,如下图9。
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图 9 PLC变量表中查看系统常量
所以可以通过如图10所示方法,通过拖拽的方式,将Modbus主站接口的硬件
标识符拖至“Modbus_Comm_Load”指令的“Port”接口参数处,如下图10。
图 10为“Modbus_Comm_Load”指定端口
接下来,定义端口的工作模式,本示例中,点对点模块的工作模式为RS485,
所以需要将“Modbus_Comm_Load”背景数据中静态变量的“MODE”参数赋
值为4,赋值既可以通过“Move”指令来完成,也可以通过直接修改该静态变
量的默认值来实现,本实例使用后一种方法,参见下图11。
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图 11定义Modbus-RTU主站端口工作模式为RS485
接下来,通过对“Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”参数赋值,将“
Modbus_Comm_Load”指令与“Modbus_Master”指令进行关联,即将“
Modbus_Master”指令的背景DB块中静态变量“MB_DB”赋值给“
Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”,可以通过拖拽的方式来实现,拖
拽路径如下图12。
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图 12对“Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”参数赋值
除以上操作外,对于“Modbus_Comm_Load”指令的“REQ”参数,本实例使
用PLC的首个扫描位来完成。其它参数如波特率,奇偶校验等,请根据实际使
用情况对这些参数进行赋值,因本实例波特率为9600bit/s,无奇偶校验,所以
以上参数使用缺省设置即可。
接下来,对指令“Modbus_Master”进行参数设置,该指令主要参数如下表5
所示。
表 5. Modbus_Master主要参数列表
参数
REQ
声明
IN
数据
类型
Bool
缺省值
FALSE
说明
FALSE =无请求
TRUE =请求向 Modbus从站发送数据
Modbus RTU站地址:
标准地址范围(1到 247以及 0,用于
Broadcast)
扩展地址范围(1到 65535以及 0,用于
Broadcast)
值 0为将帧广播到所有 Modbus从站预
留。广播仅支持 Modbus功能代码 05、
06、15和 16。
模式选择:指定请求类型(读取、写入或
诊断)。
MB_ADDRINUInt0
MODEINUSInt0
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DATA_ADDR
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IN
IN
UDInt
UInt
0
0DATA_LEN
从站中的起始地址:指定在 Modbus从站
中访问的数据的起始地址。
数据长度:指定此指令将访问的位或字的
个数。
数据指针:指向要进行数据写入或数据读
取的标记或数据块地址。
DATA_PTR IN/OUTVariant
由于Modbus指令读取或写入的数据区必须为指针寻址,所以必须是有绝对地址
的区域方可访问,而S7-1500创建的DB块缺省为优化的DB块,变量没有绝对
地址,无法直接使用。本例中我们创建DB块,并在该DB块内创建一个名为“
M_Data”的数组,类型为WORD,长度为100,即创建了100个字的存储空间
。然后在该DB块点右键,在属性中将“优化的块访问”前的勾去掉,重新编译
该DB块,该DB块就会生成,可以看到每个变量都有偏移地址了,如下图13。
图 13创建一个标准DB块
根据下表6所示的Modbus功能码,本实例需要Modbus主站读取Modbus从
站保持寄存器从起始地址开始的10个字的内容到创建的“Master_Data”中,
即Modbus功能码03的功能:
表 6. Modbus功能码的选择
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根据以上要求,则“Modbus_Master”指令应按如下赋值:
“REQ”:本实例使用PLC时钟信号来完成,即下图中的M0.5;
“MB_ADDR”:2 //访问的从站地址;
“MODE”:0;//与“DATA_ADDR”参数一起决定Modbus 功能码为03
“DATA_ADDR”:40001 //Modbus地址
“DATA_LEN”:10 //数据长度为10个字
“DATA_PTR”:该参数可以通过拖拽的方式,将创建的标准DB内的变量“
M_Data”拖拽到“DATA_PTR”处,拖拽路径如下图14。
图 14为“Modbus_Master”指令进行参数赋值
接下来,编写Modbus_RTU从站程序,参照主站的程序,添加一个新FB
2“Modbus-Slave”,在该FB中以多重背景方式调用“Modbus_Comm_Load”
指令,同样为该指令选择ET 200SP的硬件地址,其它通信参数如波特率、奇偶
校验等与主站的“Modbus_Comm_Load”指令相同,如下图15。
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图 15在从站FB中调用“Modbus_Comm_Load”指令
使用定义主站端口的工作模式相同的方法,将从站点对点模块的工作模式定义为
RS485,所以需要将“Modbus_Comm_Load”背景数据中静态变量的“MODE
”参数赋值为4,如下图16。
图 16定义Modbus-RTU从站端口工作模式为RS485
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然后,以多重背景的方式调用从站指令“Modbus_Slave”指令,并设置
Modbus从站地址为2,并为从站创建一个标准的DB块“Slave Data”,长度
根据实际情况定,本例中在“Slave Data”中创建了一个长度为200字的数组
,并将该变量以拖拽的形式(也可以通过指针P#的方式),将该变量填在
“Modbus_Slave”的“MB_HOLD_REG”参数处,如下图17。
图 17调用“Modbus_Slave”指令
然后对“Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”参数赋值,将“
Modbus_Comm_Load”指令与“Modbus_ Slave”指令进行关联,即将“
Modbus_Slave”指令的背景DB块中静态变量“MB_DB”赋值给“
Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”,可以通过拖拽的方式来实现,拖
拽路径如下图18。
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图 18将“Modbus_Slave”指令和“Modbus_Comm_Load”指令关联
在OB1中分别调用Modbus主站程序块和Modbus从站程序块,并为其分配全
局DB块,如下图19。
图 19在OB1中分别调用主站程序和从站程序
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至此,程序编写基本结束,建立2个变量监视表,分别用来监视Modbus主站数
据和Modbus从站数据,将该例程下载到PLC后,可以看到通信模块对应的收
发LED指示灯在闪烁,表示端口正在发送/接收数据。将DB块“Slave Data”
中的变量赋值,监视主站“Master Data”中的变量,可以看到主站已经读取到
从站的数据,如下图20。
图 20使用变量监视表测试,主站侧已成功读取到从站数据
Modbus其它功能码使用方法类似,请参照表6修改相应的变量即可,此处不再
一一举例。
也可以根据此例程,举一反三,编写Modbus-RTU轮询程序。
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注意事项
Modbus通信,不论是主站侧还是从站侧,其收发数据区必须是可通过指针寻址
的,即必须是有确切地址的数据区;而优化的DB块由于其内部变量没有地址,
所以收发数据区均不能使用优化的DB块,必须使用标准DB,否则PLC运行会
报错。
除Modbus收发数据区必须使用标准的DB块,其它部分如程序等均可使用优化
的程序块实现。
“Modbus_Comm_Load”指令的初始化信号端“REQ”和“Modbus_Master
”指令的发送/接收信号端“REQ”必须使用边沿信号触发,否则初始化、发送/
接收都无法完成。
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常见错误
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Ø
Ø
没有定义端口的工作模式。
如未定义,缺省模式为RS232。
收发数据区使用了优化的DB。
将优化的DB修改为绝对DB。
“Modbus_Comm_Load”初始化未执行。
重新执行初始化指令。
“Modbus_Master”指令输入接口参数“DATA_LEN”和“DATA_PTR”不匹
配,无法实现收发。
“DATA_LEN”必须小于等于“DATA_PTR”指向的数据存储区。
Ø点对点通信模块的“TX”/“RX”或“TXD”/“RXD”灯无闪烁。
检查“Modbus_Comm_Load”初始化参数,确保其被正确初始化;检查“
Modbus_Master”参数和“Modbus_ Slave”指令参数,确保参数正确。
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本例程下载地址
/CN/view/zh/105784261
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2024年3月15日发(作者:宋子辰)
/CN/view/zh/105784261
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目录
1.
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3.
4.
5.
6.
7.
8.
S7-1500 Modbus-RTU功能简介.................................................................... 3
S7-1500 Modbus-RTU系统实例.................................................................... 5
该实例所用的软件及硬件 ................................................................................ 6
硬件组态步骤................................................................................................... 7
软件编写 .......................................................................................................... 9
注意事项........................................................................................................ 23
常见错误........................................................................................................ 24
本例程下载地址 ............................................................................................. 25
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1S7-1500 Modbus-RTU功能简介
S7-1500可以在主机架或分布式 IO站使用点对点通信模块来实现Modbus-RTU
通信,如需在S7-1500的分布式IO站上实现Modbus-RTU通信,推荐通过
Profinet或者Profibus的方式扩展ET 200MP或者ET 200SP站,通过在ET
200MP或者ET 200SP上配置HF(高性能)的点对点通信模块来实现。
根据实际使用通信物理接口的不同,S7-1500主机架和ET 200MP可使用的模
板分CM PtP RS232 HF(6ES7 541-1AD00-0AB0)和CM PtP RS422/485 HF
(6ES7 541-1AB00-0AB0)两种,普通的点对点通信模块(型号BA结尾)是
无法通过本文档实现Modbus-RTU通信;而ET 200SP的点对点通信模块只有
一个,即CM PtP(6ES7 137-6AA00-0BA0),该模块物理接口支持RS-
232/422/485。
不同的接口类型其端子接线并不相同,详见该模块接线图,链接如下:
S7-1500 CM PtP RS232 HF:
/CN/view/en/59057160/0/zh
S7-1500 CM PtP RS422/485 HF:
/CN/view/en/59061372/0/zh
ET 200SP CM
PtP:
/CN/view/en/59061378/0/zh
以上介绍的模板,无论是安装在S7-1500主机架的模板还是分布式 IO站的模板
,都可做Modbus-RTU的主站或从站,通过直接调用Modbus-RTU相关程序块
即可实现Modbus-RTU通信,而无需硬件狗。
S7-1500 Modbus-RTU的特点还在于:无论点对点通信模块安装在S7-1500主
机架还是分布式 IO站;也无论分布式 IO站是通过ET 200MP还是ET 200SP
来实现Modbus-RTU通信,其组态步骤、方法、调用的程序块及注意事项等均
完全相同。
S7-1500支持的Modbus功能代码如下表 1和表 2。
表 1.用于读取数据的功能:读取分布式 I/O
1)用于扩展寻址
表 2.用于写入数据的功能:更改分布式 I/O和程序数据
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2S7-1500 Modbus-RTU系统实例
本文以示例项目为例,阐述S7-1500实现Modbus-RTU通信的配置步骤、程序
编写及注意事项,系统配置如下图1。
图 1实例系统构成
该实例中,Modbus-RTU主站为安装在S7-1500主机架上的CM PtP
RS422/485 HF,Modbus-RTU从站模块(站地址为2)为安装在ET 200SP分
布式IO上的CM PtP,接口类型为RS485,通信波特率为9600bit/s,无奇偶校
验。
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该实例所用的软件及硬件
SIMATIC部件
Component
CPU 1516-3 PN/DP
存储卡,24 MB
通信模块,CM PtP,RS422/485,
高性能型
IM 155-6 PN ST,带服务器模块和
总线适配器 2xRJ45 (6ES7193-
6AR00-0AA0)
CM PtP(自由口,3964R,USS,
Modbus RTU)
BU A0型,16个直插式端子,2个
单独馈电端子(数字量/模拟量,最
高 24VDC/10A)
PC
Qty.
1
1
1
MLFB / Order number
6ES7516-3AN00-0AB0
6ES7954-8LF01-0AA0
6ES7541-1AB00-0AB0
FW1.6
以实际容量为准
Note
16ES7155-6AA00-0BN0
16ES7137-6AA00-0BA0
1
1
6ES7193-6BP00-0DA0
软件
/ Order number
6ES7822-1AA03-0YA5
Note
Step7 V13 Update 6SIMATIC STEP 7 Professional V13 1
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4硬件组态步骤
按照系统配置图,首先组态S7-1516 CPU主机架,在主机架上配置点对点通信
模块,并将该模块的协议设置为“Modbus”,如下图2。
图 2 S7-1500 CPU主机架点对点通信模块组态
然后激活CPU的“系统和时钟存贮器功能”,如下图3。(本例程中使用了
CPU首次扫描位来实现Modbus的初始化,使用CPU的时钟信号来控制发送频
率,该方法供参考。)
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图 3激活CPU的系统和时钟存储器
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然后组态ET 200SP分布式IO站,并在该分布式IO上组态点对点通信模块,并
将该模块的通信协议设置为“Modbus”,如下图4。
图 4 ET200 SP分布式IO站点对点模块组态
至此硬件配置已完成。有关ET 200SP分布式IO组态详细步骤及如何为
Profinet设备分配Device Name,本使用入门不再阐述,如需帮助,请参阅下载
中心文档:《ET 200SP 使用快速入门》,链接如下:
/download/?ID=7363&loginID=
&srno=&sendtime=
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软件编写
S7-1500实现Modbus-RTU功能,需要调用以下指令,见下表3,其中“
Modbus_Comm_Load”指令用于通信模块的组态,“Modbus_Master” 指令
和“Modbus_Slave” 指令分别实现Modbus主站通信和Modbus从站通信。
“Modbus_Comm_Load”指令和“Modbus_Master”/ “Modbus_Slave”
指令是通过“Modbus_Comm_Load”指令的“MB_DB”参数来实现关联的。
表 3. Modbus-RTU相关指令
在此,首先编写Modbus主站程序,添加一个新FB,将其命名为“Modbus-
Master”,如下图5。
图 5添加Modbus-Master功能块
在该FB中以多重背景方式调用“Modbus_Comm_Load”指令,该指令在指令
目录下“通信—〉通信处理器—〉Modbus(RTU)”下,如下图6。
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图 6调用“Modbus_Comm_Load”
在该FB中以多重背景方式调用“Modbus_Master”指令,该指令在指令目录下
“通信—〉通信处理器—〉Modbus(RTU)”下,如下图7。
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图 7调用“Modbus_Master”指令
然后对“Modbus_Comm_Load”指令进行参数化,由于该指令参数较多,在此
只列出必须要关注的参数,如下表4所示,其它参数解释见手册或在线帮助。
表 4. Modbus_Comm_Load主要参数列表
参数
REQ
PORT
声明
IN
IN
数据类
型
Bool
Port
缺省
值
FALSE
0
说明
当此输入出现上升沿时,启动该指令。
CM端口值,即“硬件 ID”(Hardware ID)。符号端
口名称在 PLC变量表的“系统常数”(System
constants)选项卡中指定。
选择数据传输速率
有效值为: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600,
19200, 38400, 57600, 76800, 115200 bit/s.
选择奇偶校验:
● 0 –无
● 1 –奇校验
● 2 –偶校验
BAUDINUDInt9600
PARITYINUInt0
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MB_DBIN/OUTMB_BASE
对 Modbus_Master或 Modbus_Slave指令的背景
数据块的引用。
MB_DB参数必须与 Modbus_Master或
Modbus_Slave指令的静态参数MB_DB关联。
工作模式
有效的工作模式包括:
● 0 =全双工 (RS232)
● 1 =全双工 (RS422)四线制操作(点对点)
● 2 =全双工 (RS 422)四线制模式(多点主,CM
PtP (ET 200SP))
● 3 =全双工 (RS 422)四线制模式(多点从,CM
PtP (ET 200SP))
● 4 =半双工 (RS485)二线制模式
MODE StaticUSInt0
首先要为“Modbus_Comm_Load”指令指定端口,即该指令是针对哪个点对点
模块进行参数化的。在硬件配置中,每个硬件均有一个硬件标识符,该硬件标识
符在硬件属性中可以查看到,如下图8。
图 8在硬件属性中查看模块硬件标识符
同样,该硬件标识符也可以在“PLC变量—〉显示所有变量—〉系统变量”下
可以查看到,如下图9。
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图 9 PLC变量表中查看系统常量
所以可以通过如图10所示方法,通过拖拽的方式,将Modbus主站接口的硬件
标识符拖至“Modbus_Comm_Load”指令的“Port”接口参数处,如下图10。
图 10为“Modbus_Comm_Load”指定端口
接下来,定义端口的工作模式,本示例中,点对点模块的工作模式为RS485,
所以需要将“Modbus_Comm_Load”背景数据中静态变量的“MODE”参数赋
值为4,赋值既可以通过“Move”指令来完成,也可以通过直接修改该静态变
量的默认值来实现,本实例使用后一种方法,参见下图11。
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图 11定义Modbus-RTU主站端口工作模式为RS485
接下来,通过对“Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”参数赋值,将“
Modbus_Comm_Load”指令与“Modbus_Master”指令进行关联,即将“
Modbus_Master”指令的背景DB块中静态变量“MB_DB”赋值给“
Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”,可以通过拖拽的方式来实现,拖
拽路径如下图12。
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图 12对“Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”参数赋值
除以上操作外,对于“Modbus_Comm_Load”指令的“REQ”参数,本实例使
用PLC的首个扫描位来完成。其它参数如波特率,奇偶校验等,请根据实际使
用情况对这些参数进行赋值,因本实例波特率为9600bit/s,无奇偶校验,所以
以上参数使用缺省设置即可。
接下来,对指令“Modbus_Master”进行参数设置,该指令主要参数如下表5
所示。
表 5. Modbus_Master主要参数列表
参数
REQ
声明
IN
数据
类型
Bool
缺省值
FALSE
说明
FALSE =无请求
TRUE =请求向 Modbus从站发送数据
Modbus RTU站地址:
标准地址范围(1到 247以及 0,用于
Broadcast)
扩展地址范围(1到 65535以及 0,用于
Broadcast)
值 0为将帧广播到所有 Modbus从站预
留。广播仅支持 Modbus功能代码 05、
06、15和 16。
模式选择:指定请求类型(读取、写入或
诊断)。
MB_ADDRINUInt0
MODEINUSInt0
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DATA_ADDR
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IN
IN
UDInt
UInt
0
0DATA_LEN
从站中的起始地址:指定在 Modbus从站
中访问的数据的起始地址。
数据长度:指定此指令将访问的位或字的
个数。
数据指针:指向要进行数据写入或数据读
取的标记或数据块地址。
DATA_PTR IN/OUTVariant
由于Modbus指令读取或写入的数据区必须为指针寻址,所以必须是有绝对地址
的区域方可访问,而S7-1500创建的DB块缺省为优化的DB块,变量没有绝对
地址,无法直接使用。本例中我们创建DB块,并在该DB块内创建一个名为“
M_Data”的数组,类型为WORD,长度为100,即创建了100个字的存储空间
。然后在该DB块点右键,在属性中将“优化的块访问”前的勾去掉,重新编译
该DB块,该DB块就会生成,可以看到每个变量都有偏移地址了,如下图13。
图 13创建一个标准DB块
根据下表6所示的Modbus功能码,本实例需要Modbus主站读取Modbus从
站保持寄存器从起始地址开始的10个字的内容到创建的“Master_Data”中,
即Modbus功能码03的功能:
表 6. Modbus功能码的选择
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根据以上要求,则“Modbus_Master”指令应按如下赋值:
“REQ”:本实例使用PLC时钟信号来完成,即下图中的M0.5;
“MB_ADDR”:2 //访问的从站地址;
“MODE”:0;//与“DATA_ADDR”参数一起决定Modbus 功能码为03
“DATA_ADDR”:40001 //Modbus地址
“DATA_LEN”:10 //数据长度为10个字
“DATA_PTR”:该参数可以通过拖拽的方式,将创建的标准DB内的变量“
M_Data”拖拽到“DATA_PTR”处,拖拽路径如下图14。
图 14为“Modbus_Master”指令进行参数赋值
接下来,编写Modbus_RTU从站程序,参照主站的程序,添加一个新FB
2“Modbus-Slave”,在该FB中以多重背景方式调用“Modbus_Comm_Load”
指令,同样为该指令选择ET 200SP的硬件地址,其它通信参数如波特率、奇偶
校验等与主站的“Modbus_Comm_Load”指令相同,如下图15。
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图 15在从站FB中调用“Modbus_Comm_Load”指令
使用定义主站端口的工作模式相同的方法,将从站点对点模块的工作模式定义为
RS485,所以需要将“Modbus_Comm_Load”背景数据中静态变量的“MODE
”参数赋值为4,如下图16。
图 16定义Modbus-RTU从站端口工作模式为RS485
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然后,以多重背景的方式调用从站指令“Modbus_Slave”指令,并设置
Modbus从站地址为2,并为从站创建一个标准的DB块“Slave Data”,长度
根据实际情况定,本例中在“Slave Data”中创建了一个长度为200字的数组
,并将该变量以拖拽的形式(也可以通过指针P#的方式),将该变量填在
“Modbus_Slave”的“MB_HOLD_REG”参数处,如下图17。
图 17调用“Modbus_Slave”指令
然后对“Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”参数赋值,将“
Modbus_Comm_Load”指令与“Modbus_ Slave”指令进行关联,即将“
Modbus_Slave”指令的背景DB块中静态变量“MB_DB”赋值给“
Modbus_Comm_Load”指令的“MD_DB”,可以通过拖拽的方式来实现,拖
拽路径如下图18。
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图 18将“Modbus_Slave”指令和“Modbus_Comm_Load”指令关联
在OB1中分别调用Modbus主站程序块和Modbus从站程序块,并为其分配全
局DB块,如下图19。
图 19在OB1中分别调用主站程序和从站程序
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至此,程序编写基本结束,建立2个变量监视表,分别用来监视Modbus主站数
据和Modbus从站数据,将该例程下载到PLC后,可以看到通信模块对应的收
发LED指示灯在闪烁,表示端口正在发送/接收数据。将DB块“Slave Data”
中的变量赋值,监视主站“Master Data”中的变量,可以看到主站已经读取到
从站的数据,如下图20。
图 20使用变量监视表测试,主站侧已成功读取到从站数据
Modbus其它功能码使用方法类似,请参照表6修改相应的变量即可,此处不再
一一举例。
也可以根据此例程,举一反三,编写Modbus-RTU轮询程序。
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注意事项
Modbus通信,不论是主站侧还是从站侧,其收发数据区必须是可通过指针寻址
的,即必须是有确切地址的数据区;而优化的DB块由于其内部变量没有地址,
所以收发数据区均不能使用优化的DB块,必须使用标准DB,否则PLC运行会
报错。
除Modbus收发数据区必须使用标准的DB块,其它部分如程序等均可使用优化
的程序块实现。
“Modbus_Comm_Load”指令的初始化信号端“REQ”和“Modbus_Master
”指令的发送/接收信号端“REQ”必须使用边沿信号触发,否则初始化、发送/
接收都无法完成。
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常见错误
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没有定义端口的工作模式。
如未定义,缺省模式为RS232。
收发数据区使用了优化的DB。
将优化的DB修改为绝对DB。
“Modbus_Comm_Load”初始化未执行。
重新执行初始化指令。
“Modbus_Master”指令输入接口参数“DATA_LEN”和“DATA_PTR”不匹
配,无法实现收发。
“DATA_LEN”必须小于等于“DATA_PTR”指向的数据存储区。
Ø点对点通信模块的“TX”/“RX”或“TXD”/“RXD”灯无闪烁。
检查“Modbus_Comm_Load”初始化参数,确保其被正确初始化;检查“
Modbus_Master”参数和“Modbus_ Slave”指令参数,确保参数正确。
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本例程下载地址
/CN/view/zh/105784261
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