工业现场网络通信技术应用第四章MODBUS现场总线通信系统的组建课件

工业现场网络通信技术应用第四章MODBUS现场总线通信系统的组建

4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信1.Modbus协议的安装

Modbus协议包含在S7-200PLC的编程软件STEP7Micro/WIN指令库（Libraries）中。安装过程如下：打开ToolboY_V32-STEP7-MicroWIN32InstructionLibrary文件夹，双击“setup”进行安装，选择语言“英文”，点击确定，进行安装。2.Modbus指令库指令STEP7Micro/WIN安装了指令库以后，通过指令库中的ModbusProtocol可以打开相应的编程指令，如图4-1所示，Modbus协议指令可将S7-200PLC设定为Modbus主站或从站进行工作。4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信西门子

ModbusRTU协议库的常用功能码功

能

码描

述说

明1读取单个/多个线圈的实际输出状态返回任意数量输出点的接通/断开状态（Q）2读取单个/多个线圈的实际输入状态返回任意数量输入点的接通/断开状态（I）3多个保持寄存器返回V寄存器的内容，在一个请求中最多可读写120字4读单个/多个输入寄存器返回模拟输入值5写单个线圈（实际输出）将实际输出点设为指定值，用户程序可以重写由Modbus请求而写入的值6写单个保持寄存器将单个保持寄存器的值写入S7-200PLC的V存储器15写多个线圈（实际输出）写多个实际输出值到S7-200PLC的Q映像区。起始输出点必须是一个字节的开始（如Q0.0或Q1.0），而且要写的输出数量是8的倍数，用户程序可以重写由Modbus请求而写入的值16写多个保持寄存器将多个保持寄存器写入S7-200PLC的V区，在一个请求中最多可写120字4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信①使用Modbus指令库前，必须将其安装到STEP7Micro/WINV3．2或以上版本的软件中。②S7－200PLC的CPU版本必须为2.00或者2.01（即订货号为6ES72l×～×××230BA×），l.22版本之前（包括1．22版本）的CPU不支持Modbus指令库。③如果CPU端口被设为Modbus通信，该端口就无法用于其他任何用途，包括用STEP7Micro/WIN软件下载程序。使用Modbus指令库编写程序需要注意以下几点：4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信2.Modbus地址（1）主站寻址Modbus主站指令根据地址分类以完成相应的功能，并发送至从站设备。Modbus主站指令支持下列Modbus地址。00001～09999：离散输出（线圈）。10001～19999：离散输入（触点）。30001～39999：输入寄存器（通常是模拟量输入）。40001～49999：保持寄存器。4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信2.Modbus地址Modbus从站指令支持的通信内容及相应地址如下。00001～00128：实际输出，对应于Q0.0～Q15.7。10001～10128：实际输入，对应于IO.0～I15.7。30001～30032：模拟输入寄存器，对应于AIW0～AIW62，注意地址为偶数。40001～4YYYY：保持寄存器，对应于Ⅴ区。（2）从站地址4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信Modbus地址与从站PLC地址的对应关系序

号Modbus地址S7-200PLC地址100001Q0.000002Q0.1......00127Q15.600128Q15,7210001I0.010002I0.1......10127I15.610128I15.7330001AIW030002AIW2......30031AIW6030032AIW62440001HoldStart40002HoldStart+2......4xxxxHoldStart+2(xxxx-1)4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信3.Modbus通信的建立（1）硬件配置与参数设定4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信（2）主站侧MBUS＿CTRL指令3.Modbus通信的建立MBUS_CTRL的参数及其意义参

数意

义取值及说明数

据

类

型EN使能端BOOLMode协议选择0-PPI，1-ModbusBOOLBaud传输速率/（bit/s）1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200DWORDParity校验选择0代表无校验，1代表奇校验，2代表偶校验BYTETimeout从站的最长响应时间1～32767ms，典型值是1000ms（1s）；“超时”参数应该设置的足够大，以便从站有时间对所选的波特率应答INTDone完成标志位若完成输出为1，否则为0BOOLError错误代码Done=1有效时，0代表无错误，1代奇偶校验选择无效，2代表波特率选择无效，3代表超时选择无效，4代表模式选择无效BOOL4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信3.Modbus通信的建立（3）主站侧MBUS＿MSG指令

MBUS_MSG的参数及其意义参

数意

义取值及说明数

据

类

型EN使能端BOOLFirst读/写请求位在有新请求要发送打开时，以进行一次扫描BOOLSlave从站地址0～247，其中地址0是广播地址BYTERW读/写0代表读，1代表写BYTEAddr读/写从站的数据地址00001～00128：数字量输出（Q0.0～Q15.7）10001～10128：数字量输入（I0.0～I15.7）30001～30032：模拟量输入（AIW0～AIW62）40001～49999：保持寄存器DWORDCount位/字的个数地址0xxxx：读取/写入的位数地址1xxxx：读取的位数地址3xxxx：读取的输入寄存器字数地址4xxxx：读取/写入的保持寄存器字数INTDataPtrV存储器起始地址指针对于读取请求，DataPtr指向用于存储从Modbus从站读取的数据的第一个CPU存储器位置；对于写入请求，DataPtr指向要发送到Modbus从站的数据的第一个CPU储存器位置DWORDDone完成标志位完成输出在发送请求和接受应答时关闭，应答完成或MBUS_MSC指令因错误而终止时打开BOOLError错误代码0代表无错误1代表应答时奇偶校验错误2代表未使用3代表接受超时4代表请求参数出错5代表Modbus主设备未启用6代表Modbus忙于处理另一个请求BYTE4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信3.Modbus通信的建立（4）从站侧MBUS＿INIT指令MBUS_INIT的参数及其意义参

数意

义取值及说明数

据

类型EN使能BOOLMode接口通信模式选择0代表PPI，1代表ModbusBOOLBaud传输速率/（bit/s）1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200DWORDAddr从站地址1～247BYTEParity奇偶校验设定0代表无校验，1代表奇校验，2代表偶检验BYTEDelay报文延迟时间0～32760ms，缺省值为0WORDMaxIQ可使用的最大数字输入输出点数0～128，建议使用的MaxIQ数值是128，该数值可在S7-200PLC中存取所有的I点和Q点WORDMaxAI可使用的最大模拟量输入字数参与通信的最大AI通道数，可为16或32WORDMaxHold最大保持型变量寄存器的起始地址例如，为了允许主设备存取2000个字节的V存储器，将MaxHold设为1000个字的数值（保持寄存器）WORDDoneHoldStart保持型变量寄存器的起始地址该数值一般被设为VB0，因此HoldStart参数被设为&VB0（VB0地址）WORDDone初始化完成标志初始化成功后置位1BOOLError出错代码0代表无错误1代表内存范围错误…

10代表从属功能未启用BYTE4.3S7-200PLC之间的Modbus现场总线控制系统的组建4.3.1S7-200中的ModbusRTU的通信（5）从站侧MBUS＿SLAVE指令3.Modbus通信的建立MBUS_SLAVE参数及其意义参

数意

义备

注数

据

格

式EN使能BOOLDone完成标志位Modbus执行通信中时置1，无Modbus通信活动室为0BOOLError错误代码0代表无错误1