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西門子在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(kù)（西門子標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)指令）。使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù)，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，從而實(shí)現(xiàn)PLC通過modbus方式控制其他器件。
提示：以下是本篇文章正文內(nèi)容，下面案例可供參考
一、準(zhǔn)備工作
電腦
S7-200smart st30
485通訊線
說明：這里將以S7-200smart作為主站，電腦串口調(diào)試助手作為從站。做操作演示。
此處省略接線。
二、寫梯形圖
1.MBus_CTRL
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(dòng)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(shí)，使能 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時(shí)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)（通常默認(rèn)選擇0） | |||
|
1＝奇較驗(yàn) | |||
|
2＝偶較驗(yàn) | |||
| e. |
Port |
端口號(hào)： |
0 = CPU 集成的 RS 485 通訊口 ； 1 = 可選 CM 01 信號(hào)板 。 |
|
f. |
Timeout |
超時(shí)： |
主站等待從站響應(yīng)的時(shí)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(gè)值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時(shí)間響應(yīng)。 | |||
|
g. |
Done |
完成位： |
初始化完成，此位會(huì)自動(dòng)置1。 |
|
h. |
Error |
有錯(cuò)誤 | |
1.MBus_MSG
調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個(gè)Modbus 請(qǐng)求；
各參數(shù)意義如下:
|
a. |
EN |
使能： |
同一時(shí)刻只能有一個(gè)讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能 |
|---|---|---|---|
|
注意：建議每一個(gè)讀寫功能（即 MBUS_MSG）都用上一個(gè) 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(qǐng)求位： |
每一個(gè)新的讀寫請(qǐng)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 |
讀寫請(qǐng)求： |
0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫 |
|
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 - 數(shù)字量輸出 | ||
|
10001 至 1xxxx - 數(shù)字量輸入 | |||
|
30001 至 3xxxx - 模擬量輸入 | |||
|
40001 至 4xxxx - 保持寄存器 | |||
|
f. |
Count |
數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) |
通訊的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（位或字的個(gè)數(shù)） |
|
注意： Modbus主站可讀/寫的最大數(shù)據(jù)量為120個(gè)字（是指每一個(gè) 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(gè)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(gè)數(shù)據(jù)區(qū)中 |
|
h. |
Done |
完成位 |
讀寫功能完成位 |
|
i. |
Error |
錯(cuò)誤代碼： |
只有在 Done 位為1時(shí)，錯(cuò)誤代碼才有效 |
|
0 ＝ 無錯(cuò)誤 | |||
|
1 ＝ 響應(yīng)校驗(yàn)錯(cuò)誤 | |||
|
2 ＝ 未用 | |||
|
3 ＝ 接收超時(shí)（從站無響應(yīng)） | |||
|
4 ＝ 請(qǐng)求參數(shù)錯(cuò)誤（slave address, Modbus address, count, RW） | |||
|
5 ＝ Modbus/自由口未使能 | |||
|
6 ＝ Modbus正在忙于其它請(qǐng)求 | |||
|
7 ＝ 響應(yīng)錯(cuò)誤（響應(yīng)不是請(qǐng)求的操作） | |||
|
8 ＝ 響應(yīng)CRC校驗(yàn)和錯(cuò)誤 | |||
|
101 ＝ 從站不支持請(qǐng)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(chǔ)器奇偶錯(cuò)誤 | |||
三、使用難點(diǎn)與解答
通常支持485通訊的器件給的使用說明書，給的指令是16進(jìn)制的字符串代碼。很難與當(dāng)前PLC庫(kù)指令對(duì)應(yīng)起來，尤其是命令地址。我們以IAI馬達(dá)給的使用說明書為例子。如圖所示：
該示例是PLC通過modbus去讀取馬達(dá)的位置。讀取控制器地址9000這個(gè)寄存器里面的數(shù)據(jù)
RW填0，表示去讀取數(shù)據(jù)。
Plc庫(kù)里面需要填的Addr（e）是十進(jìn)制，需要將16進(jìn)制的9000轉(zhuǎn)成十進(jìn)制。
通過計(jì)算器得知：16#9000=36864
注意事項(xiàng)：這里博主也比較奇怪，實(shí)際使用讀取寄存器地址的時(shí)候需要+1，36865
不知道有沒有人可以解釋一下的。
由于這里是讀取寄存器，所以Addr=436865.
count是寄存器數(shù)量：按照示例，這里有2個(gè)寄存器。所以count填2
通過串口調(diào)試助手來測(cè)試一下：接通M15.0發(fā)送信號(hào)，串口調(diào)試助手收到了PLC發(fā)送的信號(hào)。且可以看到收到的數(shù)據(jù)與IAI操作手冊(cè)示例一致。測(cè)試成功
以上是通過modbus讀取的示例。
注意事項(xiàng)：
1、只有在操作就被控方寄存器的時(shí)候（無論讀取還是寫入），轉(zhuǎn)換的成十進(jìn)制的地址后第一位需要加個(gè)4
2、注意發(fā)送命令和讀取命令的字符長(zhǎng)度，需要正確填寫
3、需要注意波特率要填寫正確，與被控方保持一致。否則發(fā)出去的信號(hào)與收到的信號(hào)不相符
4、發(fā)出去的內(nèi)容填寫到DataPtr中。
此處我們?cè)賮斫庾xplc的這個(gè)命令就比較清晰了：
通過MB_MSG，向1號(hào)從站讀取從36865（Addr）這個(gè)地址開始2位（Count）的數(shù)據(jù)，并把讀取到的數(shù)據(jù)寫入VB2000
如果是寫入：通過MB_MSG，將PLC的VB2000開始的2位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)，寫入到1號(hào)從站的36865寄存器中
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