臨汾西門子S7-1200代理商 ? 臨汾西門子S7-1200代理商

可編程控制器

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Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌）在1979年發(fā)明的，是個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。

ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程序控制器和計(jì)算機(jī)通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。

ModBus網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)主機(jī)，所有通信都由他發(fā)出。網(wǎng)絡(luò)可支持247個(gè)之多的遠(yuǎn)程從屬控制器，但實(shí)際所支持的從機(jī)數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。采用這個(gè)系統(tǒng)，各PC可以和中心主機(jī)交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。

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1 MODBUS RTU協(xié)議在S7-200中的應(yīng)用原理

1.1 MODBUSRTU協(xié)議與S7-200相互關(guān)系簡(jiǎn)介
??? S7-200 CPU上的通訊口Port0可以支持MODBUS RTU協(xié)議，成為MODBUS RTU從站。此功能是通過S7-200的自由口通訊模式實(shí)現(xiàn)，因此可以通過無(wú)線數(shù)據(jù)電臺(tái)等慢速通訊設(shè)備傳輸。

想在S7-200 CPU與其他支持MODBUS RTU的設(shè)備使用MODBUS RTU協(xié)議通訊，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。

2?從站指令的用法：
??? S7-200控制系統(tǒng)應(yīng)用中，MODBUS RTU從站指令庫(kù)只支持CPU上的通訊0口(Port0)。要實(shí)現(xiàn)MODBUS RTU通訊，需要Step7-Micro/WIN32V3.2以上版本的編程軟件，而且須安裝Step7-Micro/WIN32V3.2 Instruction Library(指令庫(kù))。MODBUS RTU功能是通過指令庫(kù)中預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的。

MODBUSRTU協(xié)議在S7-200中應(yīng)用的基本過程

(1)?首先檢查S7-200控制系統(tǒng)中所用Micro/WIN軟件版本，應(yīng)當(dāng)是Step7-Micro/WIN V3.2以上版本。

(2)?檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在MODBUSRTU從站指令庫(kù)(圖1)，庫(kù)中應(yīng)當(dāng)包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個(gè)子程序。如果沒有，須安裝Micro/WIN32V3.2 Instruction Library(指令庫(kù))軟件包

編程時(shí)使用SM0.1—調(diào)用子程序MBUS_INIT進(jìn)行初始化，使用SM0.0—調(diào)用研究MBUS_SLAVE，并指定相應(yīng)參數(shù)。關(guān)于參數(shù)的詳細(xì)說(shuō)明，可在子程序的局部變量表中找到。

調(diào)用MODBUS通訊指令庫(kù)
參數(shù)意義如下:?
●模式選擇:啟動(dòng)/停止MODBUS，1=啟動(dòng);0=停止;
●?從站地址:MODBUS從站址，取值1~247;
●?波特率:可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600;
●?奇偶校驗(yàn):0=無(wú)校驗(yàn);1=奇校驗(yàn);2=偶校驗(yàn);?
●?延時(shí):附加字符間延時(shí)，缺省值為0;?
●?大I/Q位:參與通訊的大I/O點(diǎn)數(shù)，S7-200I/O映像區(qū)為128/128，缺省值為128;
●?大AI字?jǐn)?shù):參與通訊的大AI通道數(shù)，可為16或32;
●?大保持寄存器區(qū):參與通訊的V存儲(chǔ)區(qū)字(VW);
●?保持寄存器區(qū)起始址:以&VBx指定(間接尋址方式);
●?初始化完成標(biāo)志:成功初始化后置1;?
●?錯(cuò)誤代碼:0=無(wú)錯(cuò)誤。

1.3?注意的問題
????調(diào)用Step7-Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫(kù))需要分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)(LibraryMemory)。庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)是相應(yīng)庫(kù)子程序和中斷程序所要用到變量存儲(chǔ)空間。編程時(shí)不分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)，編譯時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多相同的錯(cuò)誤。

由子程序參數(shù)HoldStart和MaxHold指定保持寄存器區(qū)，是S7-200 CPUV數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中分配，此數(shù)據(jù)區(qū)不能和庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)有任何重疊，否則運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，不能正常通訊。注意MODBUS?中保持寄存器區(qū)按“字”尋址，即MaxHold規(guī)定是VW而VB個(gè)數(shù)。

3?主站指令的用法：

1. MODBUS RTU?主站指令庫(kù)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(kù)對(duì)?Port 0?和?Port 1?有效。該指令庫(kù)將設(shè)置通信口工作在自由口模式下。

2. MODBUS RTU?主站指令庫(kù)使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時(shí)不能在用戶程序中禁止中斷。

3. MODBUS RTU?主站庫(kù)對(duì)CPU的版本有要求。CPU?的版本必須為?2.00?或者?2.01（即訂貨號(hào)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(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。

要使用?MODBUS RTU?主站指令庫(kù)，須遵循下列步驟：

安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)

按照要求編寫用戶程序調(diào)用?MODBUS RTU?主站指令庫(kù)

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MODBUSRTU?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(dòng)其功能控制：

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(wú)校驗(yàn)

1＝奇較驗(yàn)

2＝偶較驗(yàn)

e. 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)。

f. Done?完成位：?初始化完成，此位會(huì)自動(dòng)置1?？梢杂迷撐粏?dòng)?MBUS_MSG?讀寫操作（見例程）

g. Error?初始化錯(cuò)誤代碼（只有在?Done?位為1時(shí)有效）：

0＝?無(wú)錯(cuò)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(gè)MODBUS請(qǐng)求；

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(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(lái)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?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(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(wú)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(wú)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