西門子PLC S7-200 SMART Modbus TCP 客戶端指令
S7-200 SMART Modbus TCP 客戶端指令
STEP7-Micro/WIN SMART 從V2.4 版本開始，軟件中直接集成 Modbus TCP 庫指令，無需單獨(dú)安裝或者購買。安裝軟件后，Modbus TCP 指令位于 STEP7-Micro/WIN SMART 項(xiàng)目樹中“指令”文件夾的“庫”文件夾中。如圖1.Modbus TCP庫指令所示。
指令分為客戶端和服務(wù)器兩種，目前指令版本為 V1.0。客戶端指令會(huì)占用開放式用戶通信資源主動(dòng)連接，最多8個(gè)；服務(wù)器指令會(huì)占用開放式用戶通信資源的被動(dòng)連接資源，最多也是8個(gè)。
圖1.Modbus TCP庫指令
實(shí)驗(yàn)環(huán)境及通信任務(wù)
下面以兩臺(tái)S7-200 SMART 之間進(jìn)行Modbus TCP 通信為例，詳細(xì)闡述客戶端與服務(wù)器側(cè)如何編程及通信的過程。具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)境見表1.；通信任務(wù)見表2：
表1.實(shí)驗(yàn)環(huán)境
操作系統(tǒng) | WIN7 SP1 專業(yè)版 64位 |
|---|---|
| 編程軟件 | STEP7-Micro/WIN SMART V2.4版本 |
| 硬件 | SR60:6ES7288-1SR60-0AA0 固件：V2.4 版本 ST20：6ES7288-1ST20-0AA0 固件：V2.4版本 交換機(jī)：CSM 127 6GK7 277-1AA10-0AA0 |
表2.通信任務(wù)
| 硬件 | 通信角色 | IP地址 | 端口號(hào) | 讀/寫 | 數(shù)據(jù)區(qū)域 |
|---|---|---|---|---|---|
| SR60 | 客戶端 | 192.168.0.60 | 0 | 讀 | VB20-VB31 |
| ST20 | 服務(wù)器 | 192.168.0.20 | 502 | 響應(yīng) | VB0-VB11 |
客戶端側(cè)指令編程
1、系統(tǒng)塊中設(shè)置客戶端的IP地址，以確保IP地址設(shè)置無誤。此步驟為可選，如果確定IP地址設(shè)置無誤，可忽略此步驟。設(shè)置方法如圖2.所示。
圖2.系統(tǒng)塊設(shè)置IP地址
2、鼠標(biāo)點(diǎn)擊 MAIN 主程序的程序段1的編程區(qū)域，從庫文件夾下找到 Modbus TCP 客戶端指令 MBUS_CLIENT，鼠標(biāo)雙擊，指令出現(xiàn)在程序段1中，操作如圖3.所示。
圖3.添加客戶端指令
3、填寫客戶端指令參數(shù)，如圖4.所示。
圖4.填寫客戶端參數(shù)
程序塊具體參數(shù)詳細(xì)解釋介紹見表3.
| 參數(shù)及類型 | 數(shù)據(jù)類型 | 說明 | |
|---|---|---|---|
| Req | IN | BOOL | =1：表示向服務(wù)器發(fā)送Modbus 請(qǐng)求 |
| Connect | IN | BOOL | =1：嘗試與分配的IP地址及端口號(hào)建立連接； =0：嘗試斷開已經(jīng)建立的連接，忽略Req的任何請(qǐng)求 |
| IPAddr1-4 | IN | BYTE | 填寫 Modbus TCP 服務(wù)器的IP地址IPAddr1-4為高到低字節(jié) |
| IP_Port | IN | BYTE | 填寫Modbus TCP 服務(wù)器的端口號(hào) |
| RW | IN | BYTE | 指定操作模式 =0：讀；=1寫 |
| Addr | IN | DWORD | 要進(jìn)行讀寫的參數(shù)的 Modbus 起始地址 |
| Count | IN | INT | 要進(jìn)行讀寫的參數(shù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度； 數(shù)字量輸入/輸出Count=1表示1 bit，最大1920位 對(duì)于模擬量輸入和保持寄存器，最大 Count 值為 120 字。 |
| DataPtr | IN_OUT | DWORD | 數(shù)據(jù)寄存器地址指針，指向本地用于讀/寫操作的數(shù)據(jù)地址區(qū)域的首地址 |
| Done | OUT | BOOL | TRUE：以下任一條件時(shí)為真：客戶端已與服務(wù)器建立連接；客戶端已與服務(wù)器斷開連接；客戶端已接收 Modbus 響應(yīng)；發(fā)生錯(cuò)誤 FALSE：客戶端正忙于建立連接或等待來自服務(wù)器的 Modbus 響應(yīng)。 |
| Error | OUT | BOOL | 出現(xiàn)錯(cuò)誤，僅一個(gè)周期有效 |
4、鼠標(biāo)選中程序塊文件夾，單擊右鍵，下拉菜單中選擇庫存儲(chǔ)器，如圖5.所示。
圖5.點(diǎn)擊庫存儲(chǔ)器
5、在庫存儲(chǔ)區(qū)分配對(duì)話框中手動(dòng)輸入存儲(chǔ)區(qū)的起始地址。此實(shí)例為VB5000開始，以使指令庫可以正常工作。確保庫存儲(chǔ)區(qū)與程序中其他已使用的地址不沖突。使用建議地址無法確定是否有地址重疊，所以推薦手動(dòng)輸入正確的庫存儲(chǔ)區(qū)首地址。如圖6.所示。
圖6.庫存儲(chǔ)區(qū)地址分配
6、編譯項(xiàng)目，下載程序。
通信測(cè)試結(jié)果
將M0.0置位為1，然后在狀態(tài)圖表中創(chuàng)建變量，VW20-VW30 共6個(gè)字，監(jiān)視值如圖7.所示。
圖7.讀取服務(wù)器數(shù)據(jù)
關(guān)于Modbus地址與CPU中數(shù)據(jù)區(qū)域地址對(duì)應(yīng)關(guān)系說明
S7-200 SMART 做 Modbus TCP 通信，可以支持的功能碼及功能描述及所占用的地址區(qū)，如表4.所示。客戶端會(huì)主動(dòng)的發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器響應(yīng)。在通信指令填寫參數(shù)中沒有直接填寫功能碼，而是通過多個(gè)參數(shù)填寫共同確定功能碼的。
表4.功能碼概況說明
| 功能碼（十進(jìn)制） | 功能描述 | RW | Addr | Count | CPU地址 |
|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 讀數(shù)字量輸出 位 | 0 | 00001-09999 | 1-1920 位 | Q0.0-1151.7 |
| 02 | 讀數(shù)字量輸入 位 | 0 | 10001-19999 | 1-1920 位 | I0.0-1151.7 |
| 03 | 讀寄存器 字 | 0 | 40001-49999 400001-465535 | 1-120 字 | V區(qū) |
| 04 | 讀模擬量輸入 字 | 0 | 30001-39999 | 1-120 字 | AIW0-AIW110 |
| 05 | 寫數(shù)字量輸出 單個(gè)位 | 1 | 00001-09999 | 1位 | Q0.0-Q1151.7 |
| 06 | 寫寄存器 單個(gè)字 | 1 | 40001-49999 400001-465535 | 1個(gè)字 | V區(qū) |
| 15 | 寫數(shù)字量輸出 多個(gè)位 | 1 | 00001-09999 | 1-1920 位 | Q0.0-1151.7 |
| 16 | 寫寄存器 多個(gè)字 | 1 | 40001-49999 400001-465535 | 1-120 字 | V區(qū) |
舉例：
和Modbus TCP服務(wù)器交換數(shù)據(jù)參數(shù)支持功能碼：03，在客戶端指令中設(shè)置兩個(gè)參數(shù)確定03功能碼：
RW=0：確定讀取數(shù)據(jù)，（篩選出可能會(huì)使用的功能碼:01,02,03,04），
Addr：40001-49999/400001-465535，表示交換數(shù)據(jù)為寄存器類型的數(shù)據(jù)。
