S7-200实现Modbus通信范例(绝对精华)!!.docx

说明:
    使用下面的例程你可以在S7-200CPU之间设置一个简单的Modbus通讯。
    这个例子是关于Modbus功能码6的(写从站保持寄存器）， 也可以作为其他所支持的功能码：1, 2, 3, 4, 5, 15 和16 的基本参数设置步骤 。

    要求:
    要使用Modbus协议必须先在STEP 7 Micro/Win上安装指令库 。
    Modbus主站协议只支持STEP 7 Micro/Win V4.0 SP5及其以上版本.。

    1. 硬件设置
    2. 参数匹配
    3. 指令库的存储地址
    4. 保持寄存器值得传输
    1. 硬件设置
    例程中的Modbus通讯是在两个S7-200 CPU的0号通讯口间进行的(最好每个CPU都有两个通讯口)。在主站侧也可以选择相应库文件 "MBUS_CTRL_P1" 和 "MBUS_MSG_P1"通过1号通讯口通信。通讯口1与Micro/WIN建立PG或PC连接，两个CPU的通讯口0通过PPI电缆进行连接（电缆的 针脚 连接为2，3，7，8）。

    图. 01

    2. 参数匹配
    对于MODBUS通讯, 主站侧需要程序库 "MBUS_CTRL" 和 "MBUS_MSG", 从站侧需要程序库 "MBUS_INIT" and "MBUS_SLAVE"。
    在 Micro/WIN 中您需要为主站和从站新建一个项目，程序与参数设置见图.02。
    必须要保证主站与从站的“Baud”和"Parity"的参数设置要一致,并且程序块"MBUS_MSG"中的"Slave"地址要与程序块"MBUS_INIT"中的"Addr"所设置的一致 (见图. 02)。
    Micro/WIN“系统块”中设置的0通讯口的波特率与MODBUS协议无关("Mode" = "1")。

    图. 02

    下面的表格列出了程序块各个参数选项及其意义

    主站

    MBUS_CTRL

    表 01

    1) 参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: "MODBUS主站执行MBUS_MSG时的错误代码MBUS_MSG" 。

    MBUS_MSG

    表 02

    1)参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: "MODBUS主站执行MBUS_MSG时的错误代码MBUS_MSG" 。

    从站

    MBUS_INIT

    表 03

    2) 最大的地址取决于所用CPU的类型及其最大值。
    3)参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: “MODBUS从站协议的错误代码”。

    MBUS_SLAVE

    表 04

    3)参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: “MODBUS从站协议的错误代码” 。

    3. 库的存储地址
    项目完成后必须要在Micro/WIN中定义库的存储地址，当定义完存储区后, 要保证在任何情况下不能再被其它程序所使用 (主站侧: "DataPtr" + "Count" 从站侧 "HoldStart" + "MaxHold")。

    图. 03

    4. 保持寄存器值的传输
    将程序下载到相应的CPU后，可以在状态表中给主站侧的V存储区赋值,然后监视从站的变化。
    当主站的I0.0使能后，VW2中的内容就被发送到从站并写入从站的VW2 。

    保持寄存器值的传输见图. 04。
    指针"DataPtr" 代表了V区被读的起始地址。
    参数 "Count" 表明了地址"Addr" = "4xxxx" (保持寄存器)以字为单位被读的个数。
    主站中被读取的V存储区被写入地址为"Addr" = "40002" ("RW" = "1")的保持寄存器中。
    保持寄存器是以字为单位工作的，它与从站的V区地址对应。
    指针 "HoldStart" 明确了与保持寄存器起始地址40001相对应的V存储区的初始地址。
    可以这样计算从站的V区目标指针：

    2 * (Addr - 40001) + HoldStart = 2 * (40002 - 40001) + &VB0 = &VB2

    另外，要保证"MaxHold" 定义的数据区能够包含主站侧所要写入的数据区 ：

    MaxHold >= Addr - 40001 + Count = 40002 - 40001 + 1 = 2

    Fig. 04

    关于STEP 7 Micro/WIN MOBDUS 库的更多信息可以参看 S7-200 系统手册 ( Entry ID 1109582) 和 STEP 7 Micro/WIN 帮助。

    如何在 STEP 7 Micro/WIN 中找到 Modbus RTU 协议和 USS 协议操作库？

    说明：
    在 STEP 7 Micro/WIN 中，Modbus RTU 协议和 USS 协议操作库位于操作树的“库”文件夹中。MODBUS 函数库要求 STEP 7 Micro/WIN 为 V3.2 或更高版本。

    图1： 添加函数库

    这些库是附加函数库，并非组态软件 STEP 7 Micro/WIN 的组成部分。

    您如果需要使用 Modbus RTU 协议，必须购买“SIMATIC STEP 7 Micro/WIN ADD ON: Function Library V1.1 (USS + MODBUS) for STEP 7 Micro/WIN 32”软件。

    这个可选附加函数库的订货号是 6ES7830-2BC00-0YX0。

    安装顺序：
    先安装“STEP 7 Micro/WIN 32 Toolbox V1.0”(包括库)，然后安装“STEP 7 Micro/WIN”。

    注意：
    这个函数库包含可以在 STEP 7 Micro/WIN V3.2 中使用的 Modbus RTU 协议库和 USS 协议库。

    如果您安装了 STEP 7 Micro/WIN V4.0 SP5 或者更高版本，那么操作库中就会包含下列函数：

    Modbus RTU Master V1.2 对应端口 0 和端口 1
    Modbus RTU Slave V1.0 对应端口 0
    USS protocol V2.3 对应端口 0 和端口 1