S7-200 MODBUS使用说明

S7-200 MODBUS使用说明

从站指令：从站指令：

1. 1. MBUS_INIT MBUS_INIT 指令

MBUS_INIT指令用于使能和初始化或禁止Modbus通讯。MBUS_INIT指令必须无错误的执行，然后才能够使用MBUS_SLAVE指令。在继续执行下一条指令前，MBUS_INIT指令必须执行完并且Done位被立即置位。MBUS_INIT指令应该在每次通讯状态改变时只执行一次。因此，EN输入端应使用边沿检测元素以脉冲触发，或者只在第一个循环周期内执行一次。 参数说明： 参数地址 Mode

说明

选择通讯协议：输入1值将Port定义为Modbus协议并使能该协议，输入值为0将Port定义为PPI并禁止Modbus协议。

Addr Baud

设置本站地址 设置波特率。

字节 双字

1到247之间 1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200

Parity

设置校验。

字节

0--无校验 1--奇校验 2--偶校验

Delay

通过为标准Modbus信息超时增加指定数量的毫秒，扩展标准Modbus信息结束超时条件

MaxIQ

设置可使用的I和Q点数 整型

其数值可为0到128。数值为0则禁止对输入和输出的读写

MaxAI

设置可使用的字输入寄存器（AI）的个数

整型

0到32。值为0则禁止读模拟输入。

建议MaxIQ的取值为128，即允许访问S7--200的所有I点和Q点。 MaxAI的建议值如下： - CPU221为 0 - CPU222为16 - CPU224,CPU226

整型

0到32767

单位：毫秒 所有设置使用一个停止位。

类型 位

数值范围

备注

和CPU224XP为32。

MaxHold

设置可以使用的V存储区字保持寄存器的个数

HoldStart 设置可以使用的V存储

区的保持寄存器的起始地址

Done Error

当MBUS_INIT指令完成时，Done输出接通 Error输出字节包含该指令的执行结果。

2. 2. MBUS_SLAVE MBUS_SLAVE 指令

MBUS_SLAVE指令用于服务来自Modbus主站的请求，必须在每个循环周期都执行，以便检查和响应Modbus请求。当EN输入接通时，该指令在每一循环周期内执行。MBUS_SLAVE指令无输入参数。 参数说明: 参数地址 说明 Done

当MBUS_SLAVE指令响应Modbus请求时Done输出接通。如果没有服务的请求，Done输出会断开。

Error

输出包含该指令的执行结果。

字节

错误代码如下表

该输出只有Done接通时才有效。如果Done断开，错误代码不会改变。

类型 位

数值范围

备注

字节 位 双字

指向V存储区的指针

整型

0到32767

单位：字

主站指令：主站指令：

1.MBUS_CTRL1.MBUS_CTRL MBUS_CTRL 指令 指令

使用 SM0.0 调用 MBUS_CTRL 指令完成主站的初始化，并启动其功能控制。 参数说明: 参数地址 说明 Mode

设置通讯模式:为1时，使能Modbus协议功能；为0时恢复系统为 PPI 协议

Baud

设置波特率

双字

11200，2400，4800，

类型 位

数值范围

备注

9600，19200，38400，57600，115200

Parity

设置校验。

字节

0--无校验 1--奇校验 2--偶校验

Timeout

主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位

Done Error

完成位, 初始化完成，此位会自动置1 初始化错误代码

字节

0--无错误 1--校验选择非法 2--波特率选择非法 3--模式选择非法

2. MBUS_MSG MBUS_MSG 指令

使用 SM0.0 调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG 指令，First接通发送一个Modbus 请求。同一时刻只能有一个读写功能（即 MBUS_MSG）使能。 各参数如下: 参数地址 说明 First Slave RW Addr

读写请求位 设置从站地址 操作命令

类型 位 字节 字节

数值范围

备注

每一个新的读写请求必须使用脉冲触发

1-247 0--读 1--写

选择读写的数据类型 双字

0000至0xxxx-- 开关量输出 1000至1xxxx-- 开关量输入 3000至3xxxx-- 模拟量输入 4000至4xxxx-- 保持寄存器

Count

通讯的数据个数（位

整型

只有在 Done 位为1时有效

位 整型

1 - 32767

典型的设置值为1000 毫秒（1 秒） 所有设置使用一个停止位。

Modbus主站每

或字的个数）

一 个 MBUS_MSG 指令可读/写的最大数据量为120个字

DataPtr

数据指针, 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中；如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中

双字

Done Error

完成位，读写功能完成位 错误代码

位

错误代码如下 只有在 Done 位为1

时，错误代码才有效

0 ＝ 无错误 1 ＝ 响应校验错误 2 ＝ 未用

3 ＝ 接收超时（从站无响应）

4 ＝ 请求参数错误（slave address, Modbus address, count, RW） 5 ＝ Modbus/自由口未使能 6 ＝ Modbus正在忙于其它请求 7 ＝ 响应错误（响应不是请求的操作） 8 ＝ 响应CRC校验和错误 101 ＝ 从站不支持请求的功能 102 ＝ 从站不支持数据地址 103 ＝ 从站不支持此种数据类型 104 ＝ 从站设备故障

105 ＝ 从站接受了信息，但是响应被延迟 106 ＝ 从站忙，拒绝了该信息 107 ＝ 从站拒绝了信息 108 ＝ 从站存储器奇偶错误

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）。

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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

参数 EN Mode Baud Parity

意义 使能 协议选择 传输速率 kbps 校验选择

选项

0=PPI, 1=MODBUS

1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 0=无校验, 1=奇校验, 2=偶校验

1)

Timeout 从站的最长响应时间 ms Done Error

“完成”标志位 错误代码

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

参数 EN First

意义 使能 读写请求位

选项

0=读, 1=写

0 .. 128 = 数字量输出 Q0.0 .. Q15.7 1001 .. 10128 = 数字量输入 I0.0 .. I15.7 30001 .. 30092 = 模拟量输入 AIW0 .. AIW62

40001 .. 49999 = 保持寄存器

2

Slave 从站地址 RW Addr

"读" 或 "写" 读写从站的数据地址

Count 位或字的个数 (0xxxx, 1xxxx) / words (3xxxx,

4xxxx)

DataPtr V存储区起始地址指针 Done Error

"完成" 标志位 错误代码

1)

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

参数 EN Mode Addr Baud Parity Delay MaxIQ MaxAI

意义 使能 协议选择 从站地址 传输速率 kbps 校验 超时时间 ms

可使用的数字输入输出点数 可使用的模拟量输入点数

选项

0=PPI, 1=MODBUS

1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 0=无校验, 1=奇校验, 2=偶校验

2)2)2)

MaxHold 保持寄存器字的最大数量 HoldStart 保持寄存器的起始地址(40001) Done Error

完成标志位 错误代码

3)

表 03

2)

最大的地址取决于所用CPU的类型及其最大值。

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

3)

MBUS_SLAVE

参数 EN Done Error

意义 使能

完成标志位 错误代码

选项

3)

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

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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：说明：

MODBUS 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。函数库要求 STEP 7 Micro/WIN 为 V3.2 或更高版本。

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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：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：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

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7i1j.html