西门子S7-200模拟量编程(2)

MODBUS地址总是以00001、30004之类的形式出现。S7-200内部的数据存储区与MODBUS的0、1、3、4共4类地址的对应关系如附表所示:

附表 MODBUS地址对应表

说明:其中T为S7-200中的缓冲区起始地址，即HoldStart。

如果已知S7-200中的V存储区地址，推算MODBUS地址的公式如下: MODBUS地址=40000+(T/2+1)

其中T为偶数。

5 结束语

Modbus RTU作为一种工业控制器的网络通讯协议，其在如今众多的控制器之间

进行联网、监控、相互通讯等方面发挥着重大作用，本文以典型的S7-200控制系统为例，详述了如何应用Modbus RTU通讯协议以及检测方法，使得控制器之间的通讯变得更加简易和清晰。

如何用 S7-200 实现 Modbus 通信?

说明:

用下面的例程你可以在 S7-200 CPU 之间建立一个简单的 Modbus 主－从通讯。 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的基本参数设置步骤：1, 2, 3, 4, 5, 15 和16 。 要求:

要使用 Modbus 协议必须先获得并在 STEP 7 Micro/Win 中安装指令库。 Modbus 主站协议只被 STEP 7 Micro/Win V4.0 SP5 及其以上版本支持。

1. 硬件设置

2. 参数匹配

3. 指令库的存储地址

4. 保持寄存器变量传输

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)。在主站侧也可以用相应库文件 "MBUS_CTRL_P1" 和 "MBUS_MSG_P1"通过1号通讯口通信。通讯口 1 用 Micro/WIN 与 PG 或 PC 建立连接，两个 CPU 的通讯口 0 通过 Profibus 缆进行连接（电缆的针脚 连接为3，3，8，8 -> 见图 01）。 另外，需要确定逻辑地M相连 。

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)。在 Micro/WIN“系统块”中设置的通讯口 0 的波特率与 MODBUS 协议无关 ("Mode" = "1")。

下面的表格列出了程序块各个参数选项及其含义。

主站

MBUS_CTRL

MBUS_MSG

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

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")。

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，然后从站侧监视数值的变化。

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" 代表了被读的 V 区起始地址。

参数 "Count" 指定了被写入地址 "Addr" = "4xxxx" (保持寄存器)字的个数。 相应 V 存储区的变量将被写到保持寄存器启始地址 "Addr" = "40002" ("RW" = "1")中。

保持寄存器是以字为单位传输的，它与从站的 V 区地址对应。

指针 "HoldStart" 指定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。

可以按下面公式计算从站的V区目标指针：

2 * (Addr - 40001) + HoldStart = 2 * (40002 - 40001) + &VB0 = &VB2 另外，要保证主站侧所要写入的数据区包含在 "MaxHold" 定义的数据区内：

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

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。