Modbus RTU通信:
S7-200smart Modbus RTU主站通信(√)
S7-200smart Modbus RTU从站通信(√)
RS485/232 通信端口以及DP接头连接方式(√)
S7-1200 Modbus(RTU)指令 V3基本功能
S7-1200 Modbus(RTU)指令 V4新功能
Mudbus RTU 主站编程
Modbus RTU主站编程需要调用Modbus_Comm_Load 指令和Modbus_Master 指令,其中Modbus_Comm_Load 指令通过 Modbus RTU 协议对通信模块进行组态,Modbus_Master 指令可通过由 Modbus_Comm_Load 指令组态的端口作为 Modbus 主站进行通信, Modbus_Comm_Loa指令的MB_DB 参数必须连接到 Modbus_Master 指令的(静态)MB_DB 参数。
本例中分布式机架ET200SP 中 CM PTP 模块作为Modbus RTU主站,其相关编程步骤如下
(1)OB1中插入一个FC函数,并在函数中拖入Modbus_Comm_Load 指令和Modbus_Master 指令。如图1-1所示:

图1-1 拖入Modbus RTU 主站指令
Modbus_Comm_Load指令各参数意义如下表1所示:

表1 MB_COMM_LOAD指令参数意义
Modbus_Master指令各参数意义如下表2所示:

表2 Modbus_Master指令参数意义
注意:
1.Modbus_Comm_Load指令不建议在启动组织块OB100中调用,建议在OB1中调用。Modbus_Comm_Load指令在OB1中调用时,其输入位“REQ”需使用上升沿触发,本例中该输入位采用 “FirstScan” 系统存储器位。 2.Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”用于描述PTP模块的工作模式,有效的工作模式包括:
0 = 全双工 (RS232)
1 = 全双工 (RS422) 四线制模式(点对点)
2 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式(多点主站,CM PtP (ET 200SP))
3 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式(多点从站,CM PtP (ET 200SP))
4 = 半双工 (RS485) 二线制模式
该静态变量“MODE”默认数据为0(RS232 全双工模式),需要根据CM PTP模块实际组态修改该数值,本例中CM PTP模块工作在RS485半双工模式需要将该数值修改为4,如图1-2所示。

图1-2 Modbus_Comm_Load背景数据块静态变量“MODE”修改为4
3.Modbus_Master指令的“DATA_PTR”参数用于指向要进行数据写入或数据读取的数据区域地址,该数据区域支持优化访问的数据块或者非优化(标准的)数据块,建议采用非优化访问的数据块。
本例中使用的数据区为非优化访问的数据块,在数据块的属性中取消“优化的块访问”即可将数据块修改为非优化访问的数据块(鼠标右键数据块,选择“属性”,取消“优化的块访问”),如图1-3所示。

图1-3 设置数据块为非优化访问
当Modbus_Master指令的“DATA_PTR”指向非优化访问的数据块时,该输入参数需要使用指针方式填写如P#DB3.DBX0.0 WORD 5 方式填写。
4.当Modbus RTU网络中存在多个modbus RTU从站或一个modbus RTU从站同时需要读操作和写操作,则需要调用多个Modbus_Master指令,Modbus_Master指令之间需要采用轮询方式调用。 下图1-4用于描述两个Modbus_Master指令轮询调用的方式。

图1-4 Modbus_Master轮询调用方式
(2)插入"Pull or plug of modules" 中断OB83。
本例中Modbus RTU主站模块安装在分布式IO站点上,因此程序中需要考虑分布式IO站点故障、CM PTP 模块插拔模块等故障。
分布式IO站点中插出、拔入模块时,操作系统都会调用一次OB83。通过OB83接口区的输入变量“16#Event_Class”判断故障的模块和类型:事件类型16#39表示模块被拔出,事件类型16#38表示模块被插入。 CM PTP 模块被重新插入的时候,需要在中断OB83中调用Modbus_Comm_Load 指令对通信模块进行重新组态,如图1-5所示。

图1-5 OB83中再次调用Modbus_Comm_Load 指令
注意:
1.OB83 中调用Modbus_Comm_Load指令的背景数据块需要与OB1中调用的Modbus_Comm_Load指令的背景数据块相同。 2.CM PTP模块的硬件标识符也可以在"PLC变量"--->"系统常数"中查询,如图1-6所示:

图1-6 系统常量
(3)插入"Rack or Station failure" 中断OB86。
分布式IO站点故障和恢复时,操作系统都会调用一次OB86。通过OB86接口区的输入变量“16#Event_Class”判断故障的模块和类型:事件类型16#39表示站点故障,事件类型16#38表示站点恢复。 CM PTP 模块所在的IO站点恢复时,需要在中断OB86中调用Modbus_Comm_Load 指令对通信模块进行重新组态,如图1-7所示。

图1-7 OB86中调用Modbus_Comm_Load 指令
注意: 1.OB86 中调用Modbus_Comm_Load指令的背景数据块需要与OB1中调用的Modbus_Comm_Load指令的背景数据块相同。 2.分布式IO 站点的硬件标识符也可以在"PLC变量"--->"系统常数"中查询。
MODBUS RTU 从站编程
Modbus RTU从站编程需要调用Modbus_Comm_Load 指令和Modbus_Slave 指令,其中Modbus_Comm_Load 指令通过 Modbus RTU 协议对通信模块进行组态,Modbus_Slave 指令可通过由 Modbus_Comm_Load 指令组态的端口作为 Modbus 从站进行通信, Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数必须连接到 Modbus_Slaver 指令的(静态)MB_DB 参数。
本例中CPU 机架CM1241 RS422/485作为Modbus RTU从站,其相关编程步骤如下:
OB1 中插入一个FC函数,并在函数中拖入Modbus_Comm_Load 指令和Modbus_Slave 指令。如图1-8所示:

图1-8 拖入Modbus RTU 从站指令
Modbus_Slave指令各参数意义如下表3所示:

表3 Modbus_Slave指令参数意义
注意: 1.Modbus_Comm_Load指令不建议在启动组织块OB100中调用,建议在OB1中调用。Modbus_Comm_Load指令在OB1中调用时,其输入位“REQ”需使用上升沿触发,本例中该输入位采用 “FirstScan” 系统存储器位。 2.Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”用于描述PTP模块的工作模式,有效的工作模式包括:
0 = 全双工 (RS232)
1 = 全双工 (RS422) 四线制模式(点对点)
2 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式(多点主站,CM PtP (ET 200SP))
3 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式(多点从站,CM PtP (ET 200SP))
4 = 半双工 (RS485) 二线制模式
该静态变量“MODE”默认数据为0(RS232 全双工模式),需要根据CM1241 RS422/485模块实际组态修改该数值,本例中CM1241 RS422/485模块工作在RS485半双工模式需要将该数值修改为4,如何修改“MODE”静态变量见图1-2所示。
3.Modbus_Slave指令的“MB_HOLD_REG”用于指向Modbus 保持寄存器的数据区域地址,该数据区域支持优化访问的数据块或者非优化(标准的)数据块,建议采用非优化访问的数据块。 本例中使用的数据区为非优化访问的数据块,固该输入参数需要使用指针方式填写如P#DB6.DBX0.0 WORD 100 方式填写。 如何在数据块的属性中取消“优化的块访问”,见图1-3所示。
将程序下载到PLC中,并使用Profibus DP通信电缆将CM1241 RS422/485与CM PTP串口模块连接起来,即可测试Modbus RTU通信了。

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