第十二部分-S7-200的modbus-rtu通讯PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,S7-200,的,modbus rtu,通讯,MODBUS RTU,协议简介,MODBUS RTU,库的使用,两台,PLC,之间的,MODBUS RTU,通讯,西门子,PLC,与台达变频器之间的,MODBUS RTU,通讯,1,MODBUS,协议简介,Modbus,通信协议分为串行链路的和基于,TCP/IP,的；,Modbus,串行链路协议只有一个主站，可以有,1-247,个从站。只能主站发起。,Modbus,串行电气规范：,RS485,（长距离传输），和,RS232,（短距离传输）。,Modbus,传输模式：,传输的时候实际上是按这种格式发送信息，,CRC,叫循环冗余校验，,LRC,叫纵向冗余校验。,ASC,地址,功能代码,数据数量,数据,1,数据,N,LRC,高字节,LRC,低字节,回车,换行,RTU,地址,功能代码,数据数量,数据,1,数据,N,CRC,高字节,CRC,低字节,回车,换行,2,2025/4/14 周一,MODBUS,协议简介,Modbus,主站寻址,00001,到,09999,是离散输出（线圈）,假设输出：,QX.Y,；,最高位：,Q=0,；,寻址计算：,X,*,8+Y+1,（低位顺排）；,中间补零；,10001,至,19999,是离散输入（触点）,:I=1,30001,至39999,是输入寄存器（通常模拟量）,假设模拟量：,AIWN,；,最高位：,AIW=3,；,寻址计算,：（,N+2,）,/2,（,N,必为偶数）；,中间补零；,40001,至,49999,是保持寄存器（,V,（,W,）存储区）,:,同,3,注：模拟量和,V,区都只能写一个字，不能写双字。,3,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,MBUS_CTRL,指令用于初始化主站通信，,MBUS_MSG,指令,(,或用于端口,1,的,MBUS_MSG_P1),用于 启动对,Modbus,从站的请求并处理应答。,MBUS_CTRL,指令用于,S7-200,端口,0,的,MBUS_CTRL指令,(,或用于端口,1,的,MBUS_CTRL_P1,指令,),可初始化、监视或禁用,Modbus,通讯。在使用,MBUS_MSG,指令之前，必须正确执行,MBUS_CTRL,指令。指令完成后立即设定“完成”位，才能继续执行下一条指令。,MBUS_CTRL,指令在每次扫描且,EN,输入打开时执行。,MBUS_CTRL,指令必须在每次扫描时,(,包 括首次扫描,),被调用，以允许监视随,MBUS_MSG,指令启动的任何突出消息的进程。除非每次调用,MBUS_CTRL,，否则,Modbus,主设备协议将不能正确运行。,4,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,EN,：指令使能位Mode,：“模式”参数。“模式”输入数值选择通讯协议。输入值,1,将,CPU,端口分配给,Modbus,协议并启用该协议。输入值,0,将,CPU,端口分配给,PPI,系统协议，并禁用,Modbus,协议。,Baud,：“波特率”参数。,MBUS_CTRL,指令支持的波特率为,1200,、,2400,、,4800,、,9600,、,19200,、,38400,、,57600,或,115200bit/s,。,Parity,：“奇偶校验”参数。“奇偶校验”参数被设为与,Modbus,从站奇偶校验相匹配。所有 设置使用一个起始位和一个停止位。可接受的数值为：,0,无奇偶校验、,1,奇校验、,2,偶校验。,Timeout,：“超时”参数。“超时”参数设为等待来自从站应答的毫秒时间数。“超时”数值可以设置的范围为,1,毫秒到,32767,毫秒。典型值是,1000,毫秒,(1,秒,),。“超时”参数应该设置的足 够大，以便从站有时间对所选的波率做出应答。,5,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,Done,：,MBUS_CTRL,指令成功完成时，“完成”输出为,1,，否则为,0,。,Error,：“错误”输出代码。“错误”输出代码由反应执行该指令的结果的特定数字构成。“错 误”输出代码的含义如下：,6,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,MBUS_MSG,指令,(,或用于端口,1,的,MBUS_MSG_P1),用于启动对,Modbus,从站的请求并处理应 答，单条,MSG,指令只能完成对指定从站的读或写请求。,当,EN,输入和“首次”输入都为,1,时，,BUS_MSG,指令启动对,Modbus,从站的请求。发送请 求、等待应答、并处理应答通常需要多次扫描。,EN,输入必须打开以启用请求的发送，并应该保持 打开直到“完成”位被置位。,必须注意的是，一次只能激活一条,MBUS_MSG,指令。如果启用了多条,MBUS_MSG,指令，则将处理所执行的第一条,MBUS_MSG,指令，之后的所有,MBUS_MSG,指令将中止并产生错误代码,6,。,7,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,EN,：指令使能位。,First,：“首次”参数。“首次”参数应该在有新请求要发送时才打开以进行一次扫描。“首 次”输入应当通过一个边沿检测元素,(,例如上升沿,),打开，这将导致请求被传送一次。,Slave,：“从站”参数。“从站”参数是,Modbus,从站的地址。允许的范围是,0,到,247,。地址,0,是广播地址，只能用于写请求。不存在对地址,0,的广播请求的应答。并非所有的从站会支持广播地 址，,S7-200 Modbus,从站协议库不支持广播地址。,RW,：“读写”参数。“读写”参数指定是否要读取或写入该消息。“读写”参数允许使用下 列两个值：,0,读，,1,写。,Addr,：“地址”参数。“地址”参数是起始的,Modbus,地址。允许使用下列取值范围：,00001,至,09999,是离散输出,(,线圈,);10001,至,19999,是离散输入,(,触点,);30001,至,39999,是输入寄存器,;40001,至,49999,是保持寄存器,其中离散输出,(,线圈,),和保持寄存器支持读取和写入请求，而离散输入,(,触点,),和输入寄存器仅 支持读取请求。“地址”的具体值应与,Modbus,从站支持的地址一致,8,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,Count,：“计数”参数。“计数”参数指定在该请求中读取或写入的数据元素的数目。“计数”数值是位数,(,对于位数据类型,),和字数,(,对于字数据类型,),。,MBUS_MSG,指令将读取或写入最大,120,个字 或,1920,个位,(240,字节的数据,),。“计数”的实际限 值 还取决于,Modbus,从站中的限制。,9,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,DataPtr,：“,DataPtr”,参数是指向,S7-200 CPU,的,V,存储器中与读取或写入请求相关的数 据的间接地址指针（例：,&VB100,）。对于读取请求，,DataPtr,应指向用于存储从,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,应指向要发送到,Modbus,从站的数据的 第一个,CPU,存储器位置。,Done,：完成输出。完成输出在发送请求和接收应答时关闭。“完成”输出在应答完成或,MBUS_MSG,指令因错误而中止时打开。,Error,：“错误”输出仅当“完成”输出打开时有效。低位编号的错误代码,(1,到,8),是由,MBUS_MSG,指令检测到的错误。这些错误代码通常指示与,MBUS_MSG,指令的输入参数有关的问题，或接收来自 从站的应答时出现的问题。奇偶校验和,CRC,错误指示存在应答但是数据未正确接收。这通常是由电 气故障,(,例如连接有问题或者电噪声,),引起的。高位编号的错误代码,(,从,101,开始,),是由,Modbus,从站返回的错误。这些错误指示从站不支持所 请求的功能，或者所请求的地址,(,或数据类型或地址范围,),不被,Modbus,从站支持。,10,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,西门子,Modbus,从站协议库是包括两条指令：,MBUS_INIT,指令和,MBUS_SLAVE,指令。,MBUS_INIT,指令用于启用和初始化或禁止,Modbus,通讯。,MBUS_SLAVE,指令用于为,Modbus,主设备发出的请求服务。,MBUS_INIT,指令用于启用和初始化或禁止,Modbus,从站通讯。在使用,MBUS_SLAVE指令之 前，必须正确执行,MBUS_INIT,指令。指令完成后立即设定“完成”位，才能继续执行下一条指令。,11,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,EN,：指令使能位。,Mode,：模式选择，启动,/,停止,Modbus,从站通信。,Mode,参数允许使用以下两个数值：,1,启动，,0,停止。,Address,：从站地址，,MODBUS,从站地址，取值,1247,。,Baud,：波特率，可选,1200,，,2400,，,4800,，,9600,，,19200,，,38400,，,57600,，,115200,。,Parity,：奇偶校验，,0=,无校验；,1=,奇校验；,2=,偶校验。,Delay,：延时，附加字符间延时，缺省值为,0,。,MaxIQ,：最大,I/Q,位，参与通信的最大,I/O,点数，,S7-200,的,I/O,映像区为,128/128,，缺省值 为,128,。,12,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,MaxAI,：最大,AI,字数，参与通信的最大,AI,通道数，可为,16,或,32,。,0,用于,CPU 221,、,16,用 于,CPU 222,、,32,用于,CPU 224,、,224XP,、,226,。,MaxHold,：设定供,Modbus,地址,4xxxx,使用的,V,存储器中的字保持寄存器数目。,HoldStart,：保持寄存器区起始地址，以,&VBx,指定（间接寻址方式）。,Done,：初始化完成标志，成功初始化后置,1,。,Error,：初始化错误代码。,13,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,MBUS_SLAVE,指令被用于为,Modbus,主设备发出的请求服务，并且必须在每次扫描时执行，以便允许该指令检查和回答,Modbus,请求。,MBUS_SLAVE,指令无输入参数，在每次扫描且,EN,输入开 启时执行。,EN,：指令使能位。,Done,：,Modbus,执行通信中时置,1,，无,MODBUS,通信活动时为,0,。,Error,：错误代码。,14,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,利用指令库编程前首先应为其分配存储区，否则软件编译时会报错。具体方法如下：,执行,Step7-Micro/Win,菜单命令“文件”,“,库存储区”，打开“库存储区分配”对话框。,在“库存储区分配”对话框中输入库存储区（,V,存储区）的起始地址，注意避免该地址和 程序中已经采用或准备采用的其它地址重合。,点击“建议地址”按钮，系统将自动计算存储区的截止地址。然后确定即可。,15,2025/4/14 周一,MODBUS,协议库的使用,设置,PLC,通讯端口：,在同一个通信网络中，主站的读取和写入都是对某个站进行操作，因此需要对每个不同的通信 站点一个站地址（同一通信网络中的各站点站地址不能相同），用于区分对不同站点的操作（具体 的仪表有不同的设置方法）。,打开设置界面：点击系统块通讯端口；,选择通信端口：端口,0,和端口,1,对应实际硬件接口的,Prot0,和,Prot1,，同时与你所使用的,Modubus RTU,通信的库指令有关（,Modbus RTU,主站库包涵两个，分别对应,Prot0,和,Prot1,）；,设置通讯参数：地址和波特率应同程序保持一致；,16,2025/4/14 周一,两台,PLC,之间的,MODBUS RTU,通讯,将两台,S7-200 224XP,设为,Modbus,主站和从站，主站的站地址为,2,、从站的站地址为,3,，通讯 波特率为,9600,，校验方式为无校验。主站的,IB0,控制从站的,QB0,；从站的,IB0,控制主站的,QB0,。,将主站从（,DataPtr,）,IB0,开始的（,Count,）,8,个位写入（,RW=1,）,3,号从站（,Slave,）的（,Addr=00001,）从,Q0.0,到,Q0.7,的八个位,将,(Slave=3)3,号从站从（,Addr=10001,）,I0.0,到,I0.7,的（,Count=8,）的八个位读入主站从,QB0,开始的八个位。,17,2025/4/14 周一,西门子,PLC,与台达变频器之间的,MODBUS RTU,通讯,18,2025/4/14 周一,