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1、精品学习资源如何通过 Modbus 协议实现 S7-1200 与 S7-200 通讯.文献.涉及产品西门子 S7-1200 紧凑型 PLC 在当前的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化掌握设备的掌握器，这也使得它常常与Modbus 外表扫描枪、打印机等设备进行通讯；由于没有第三方Modbus 外表，这里就以 S7-200 作为第三方的外表为例介绍 Modbus 通讯；1掌握系统原理图 1:通讯系统原理2硬件需求S7-1200 PLC目前有 3 种类型的 CPU： 1S7-1211C CPU；2S7-1212C CPU；3S7-1214C CPU；这三种类型的 CPU 最
2、多都可以连接三个串口通信模版；本例中使用的 PLC 硬件为：1PM1207 电源 6EP1 332-1SH71 2 S7-1214C 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 3 CM1241 RS485 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 4CPU224XP 6ES7 214-2AD23-0XB0 3. 软件需求1 编程软件 Step7 Basic V10.5 6ES7 822-0AA0-0YA0 2编程软件 STEP 7 MicroWIN ； Modbus 库软件选项包4. 组态我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态 S7-1214C 和 S
3、7-200 的 Modbus 通信；欢迎下载精品学习资源4.1 S7-1200 作 Modbus 主站， S7-200 作 Modbus 从站S7-1200 作为 Modbus 主站的配置步骤如下：点击桌面上的 “Totally Integrated Automation Portal V10图标，打”开如以下图：图 2： 新建 S7 -1200项目第一需要挑选 “Create new projec选t 项”，然后在 “Project name里: 输”入 Modbus_Master；在 “Pat：h ”修改项目的储备路径为 “C:”；点击 “Create，”这样就创建了一个文件 Modbus
4、 的新项目；创建后的窗口如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 3： 新建项目后点击门户视图左下角的 “Project View切”换到项目视图下，如以下图：欢迎下载精品学习资源图 4： 切换到项目视图打开后，在 “Devices标”签下，点击 “Add new device，”在弹出的菜单中输入设备名 “PLC_1”并在设备列表里挑选 CPU 的类型；挑选后如以下图：欢迎下载精品学习资源图 5： PLC 硬件组态插入 CPU 后，点击 CPU 左边的空槽，在右边的 “Catalog 里”找到 “Communication”下的 RS485 模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置
5、里，接下来就需要配置此 RS485 模块硬件接口参数，挑选 RS485 模块，在其下方会显现该模块的硬件属性配置窗口，在属性窗口里有下面五个选项，“genera；l ”“Port Configuration；“”Transmit message Configuration；“”Receive Message Configuration； “”IO Address/HW identify ；在”“Genera里l ”包括了此模块的 “项目信息 ”；而在“Port Configuration里可”以对端口的进行参数配置，波特率为： 9600 ； 校验方式：无 ； 数据位为： 8 ； 停止位： 1
6、；硬件流掌握：无； 等待时间： 1ms设置参数如以下图：欢迎下载精品学习资源图 6： RS485 端口配置在“Transmit message Configuratio和n “”Receive Message Configuration里保”持默认设置，在 “IO Address/HW identify 里确”认一下 “硬件识别名 ”为 11；此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus 通讯程序；在 PLC 中编写发送程序；在项目治理视图下双击 “Device”“Program block ”“Add new block在”弹出的窗口中挑选 “Organizations BlockOB
7、，然”后在其右边的窗口里挑选 “Startup，”去除 “Symbolic Access Only的”选项勾；如以下图所示：图 7： 添加启动 OB 块欢迎下载精品学习资源点击“OK”后会打开此 OB 块，然后在启动 OB 块里用 MB_COMM_LOAD 注： MB_COMM_LOAD 和 MB_MASTER 功能块是在 “Project Library下的”“Library选项卡里，如以下图所示：图 8： Library调用后如以下图所示：”欢迎下载精品学习资源图 9： 调用 MB_COMM_LOAD 块在调用 MB_COMM_LOAD 功能块时 ，都会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如
8、以下图：图 10：创建背景数据块按上面的步骤在 OB1 中插入 MB_MASTER 功能块如以下图：欢迎下载精品学习资源图 11：调用 MB_MASTER 块在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB 和 MB_MASTER_DB, 两个背景数据块；然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区，点击PLC_1 项目下的“Program Block下”的“Add new block，”在弹出的窗口中挑选 DB 类型为“Global DB ，”并去掉 “Symbolic access only选项”勾这样可以对该 DB 块进行直接地址拜访，并取名该 DB 块为 MB_COMM_DB ；建
9、好这个 DB 块后，双击打开 MB_COMM_DB 预先定义数据区的大小，如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 12：数据区的定义完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD 功能块和 MB_Master 功能块进行参数赋值，赋值的参数见图9 和图 11； 在上面的编程块里需要注意的是，在 MB_MASTER 功能块中的参数 MB_ADDR 参数是从站的 Modbus 的站地址；这里要读取的从站的站地址为 2；关于 MODE 、DATA_ADDR 、DATA_LEN可在下表中查看， DATA_PTR 存放发送或接收到的数据；欢迎下载精品学习资源表 1： MB_MASTER Mod
10、bus 功能表上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1 项目在弹出的菜单里挑选 “Complies ALL ”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如以下图：欢迎下载精品学习资源图 13：编译项目编译且没有错误后就可以下载程序到PLC 中，同样右击 PLC_1 项目，在弹出的菜单项挑选择 “Download to Device；”S7-200 作为 Modbus 从站的配置步骤如下：点击桌面上的 “V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6图”标由于 STEP 7 MicroWIN 安装时并没有安装 Modbus 的库程序， 所以 Modbus 的库程序是需要单独安装的，安装后
11、才可以在库程序中调用 Modbus 的通讯功能块，关于库程序可以询问西门子热线或拜访西门子的官方网站，打开后并编写Modbus 从站程序如以下图：欢迎下载精品学习资源图 14：S7-200 Modbus 从站编程在上面调用的是端口 0 的程序，所以在连接通讯线时，需要连接到端口0 上，编译并下载项目到 S7-200 的 PLC 中；下载后运行 PLC；用 DP 电缆连接 S7-1200 与 S7-200；在线监控 S7-200 中的程序，并监控变量表，修改 VB1000 到 VB1011 的值为 1 到 12VB1000 到 VB1011 对应的 Modbus 的地址为 40001-40006
12、；监控到的值如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 15：S7-200 监控变量值在线监控 S7-1200 变量表如以下图：图 16：S7-1200 监控变量值欢迎下载精品学习资源4.2 S7-200作 Modbus 主站， S7-1200作 Modbus 从站S7-1200 作为 Modbus 从站的配置步骤如下：点击桌面上的 “Totally Integrated Automation Portal V10图标，打”开如以下图：图 17：S7-1200 监控变量值第一需要挑选 “Create new projec选t 项”，然后在 “Project name里: ”输入 Modbus_Sla
13、ve在 “Pat：h ”修改项目的储备路径为 “C:Backup file ；”点击 “Create，”这样就创建了一个文件 Modbus_Slave的新项目；创建后的窗口如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 18： 新建项目后点击门户视图左下角的 “Project View切”换到项目视图下，如以下图：欢迎下载精品学习资源图 19：切换到项目视图打开后，在 “Devices标”签下，点击 “Add new device，”在弹出的菜单中输入设备名 “PLC_1”并在设备列表里挑选 CPU 的类型；挑选后如以下图：欢迎下载精品学习资源图 20： PLC 硬件组态插入 CPU 后，点击 CPU
14、左边的空槽，在右边的 “Catalog 里”找到 “Communication”下的 RS485 模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此 RS485 模块硬件接口参数，挑选 RS485 模块，在其下方会显现该模块的硬件属性配置窗口，在属性窗口里有下面五个选项，“genera；l ”“Port Configuration；“”Transmit message Configuration；“”Receive Message Configuration； “”IO Address/HW identify ；在”“Genera里l ”包括了此模块的 “项目信息 ”
15、；而在“PorCt onfiguration 里”可以对端口的进行参数配置，波特率为： 9600 ； 校验方式：无 ； 数据位为： 8 ； 停止位： 1 ；硬件流掌握：无；等待时间： 1ms设置参数如以下图：欢迎下载精品学习资源图 21： RS485端口配置在“Transmit message Configuratio和n “”Receive Message Configuration里保”持默认设置，在 “IO Address/HW identify 里确”认一下 “硬件识别名 ”为 11；此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus 通讯程序；在 PLC 中编写发送程序；在项目治理视
16、图下双击 “Device”“Program block ”“Add new block在”弹出的窗口中挑选 “Organizations BlockOB，然”后在其右边的窗口里挑选 “Startup，”去除 “Symbolic Access Only的”选项勾；如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 22： 添加启动 OB 块点击“OK”后会打开此 OB 块，然后在启动 OB 块里用 MB_COMM_LOAD 注： MB_COMM_LOAD 和 MB_Slave 功能块是在 “Project Library 下的”“Library选”项卡里，如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 23： Libr
17、ary调用后如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 24： 调用 MB_COMM_LOAD 块在调用 MB_COMM_LOAD 功能块时 ，都会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如以下图：图 25：创建背景数据块欢迎下载精品学习资源按上面的步骤在 OB1 中插入 MB_Slave 功能块如以下图：图 26：调用 MB_Slave 块在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB 和 MB_Slave_DB,两个背景数据块；然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区，点击PLC_1 项目下的“Program Block下”的 “Add new block，”在弹出的窗口中挑选 DB 类型为
18、“Global DB，”并去掉 “Symbolic access only选项”勾这样可以对该 DB 块进行直接地址拜访，并取名该 DB 块为 MB_COMM_DB ；建好这个 DB 块后，双击打开 MB_COMM_DB 预先定义数据区的大小，如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 27：数据区的定义完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD 功能块和 MB_SLAVE 功能块进行参数赋值，赋值的参数见图24 和图 26； 在上面的编程块里需要留意的是，在 MB_SLAVE 功能块中的参数 MB_ADDR 参数是此从站的 Modbus 站地址；这里定义为此从站的站地址为2；MB_
19、HOLD_REG 是指向 Modbus 保持寄存器 DB 的指针；保持寄存器 DB 必需为典型的全局 DB；MB_SLAVE 所供应应主站的功能见下表：表 3： MB_SLAVE Modbus 功能表 A欢迎下载精品学习资源表 4： MB_SLAVE Modbus 功能表 B上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1 项目在弹出的菜单里挑选 “Complies ALL ”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如以下图：图 28：编译项目编译且没有错误后就可以下载程序到PLC 中，同样右击 PLC_1 项目，在弹出的菜单项挑选择 “Download to Device；”S7-200 作
20、为 Modbus 主站的配置步骤如下：点击桌面上的 “V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6图”标由于 STEP 7 MicroWIN 安装时并没有安装 Modbus 的库程序， 所以 Modbus 的库程序是需要单独安装的，安装后才可以在库程序中调用 Modbus 的通讯功能块，关于库程序可以询问西门子热线或拜访西门子的官方网站，打开后并编写Modbus 主站程序如以下图：欢迎下载精品学习资源图 29：S7-200 Modbus 主站编程在上面调用的是端口 0 的程序，所以在连接通讯线时，需要连接到端口0 上，编译并下载项目到 S7-200 的 PLC 中；下载后运行 PLC；用
21、DP 电缆连接 S7-1200 与 S7-200；在线监控 S7-1200 中的程序， 并监控变量表， 修改 DB3.DBB0 到 DB3.DBB20 的值为 1 到 21DB3.DBB0 到 DB3.DBB19 对应的 Modbus 的地址为 40001-40010；监控到的值如以下图所示：欢迎下载精品学习资源图 30：S7-1200 监控变量值在线监控 S7-200 变量表如以下图：欢迎下载精品学习资源图 31：S7-1200 监控变量值从上面的变量监控表里可以看到VB420 中没有数据， 由于在主站的 S7-200 里的程序里只读取 10 个变量即 40001-40010对应着的 VB400-VB419 ，所以 VB420的数据没有接收；关键词Modbus 协议， S7-1200，S7-200欢迎下载