西門子s7-200 smart中的modbus rtu通訊
s7 200 smart做為主站，從站為一個環(huán)保數(shù)采儀，從站地址為1:9600:8：無：1
1、主站讀取從站的三個模擬量：400001（float），400083（int）,400085（int）
請問主站如何設(shè)置指針地址以及寄存器地址，需要做輪詢嗎，如何做。（多從站需要輪詢，這種單從站的如何讀跨度較大地址的數(shù)值）
1、400001-400085 這一片連續(xù)區(qū)域讀，儀表允不允許讀，這個要看說明書；
即使允許讀，數(shù)據(jù)量大，有效數(shù)占比很少，無用數(shù)多，會增加通訊負(fù)載；
所以建議分次讀，用多條指令，輪循的方法。
如 400083-400085 都允許讀，則用二條主站讀指令
2、同一個從站，從站地址為1，基于上面
第一條 MBUS_MSG 主要管腳
Slave 1 從站地址
RW 0 讀寫請求：0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫
Addr 400001 讀寫從站的保持寄存器起始地址
Coun t 2 數(shù)據(jù)個數(shù)，這個數(shù)據(jù)類型是浮點數(shù)，點2 個字
DataPtr &VB0， 則VD0為讀來的從站 400001 保持寄存器數(shù)據(jù)
第二條 MBUS_MSG 主要管腳
Slave 1 從站地址
RW 0 讀寫請求：0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫
Addr 400083 讀寫從站的保持寄存器起始地址
Coun t 3 數(shù)據(jù)個數(shù)，400083-40085 是3個字
DataPtr &VB4， 則VW4為讀來的從站 400083 保持寄存器數(shù)據(jù)
VW6為讀來的從站 400084 保持寄存器數(shù)據(jù)
VW8為讀來的從站 400085 保持寄存器數(shù)據(jù)
3、如果要改成三條，參考上面給出的方法，也是可以的。
4、參考資料
西門子在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫（西門子標(biāo)準(zhǔn)庫指令）。
圖 1. 西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫（STEP 7-Micro/WIN SMART）
注意：
1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調(diào)用預(yù)先編好的程序功能塊實現(xiàn)的，該庫對 CPU 集成的 RS 485 通訊口 和 CM 01 信號板有效。該指令庫將設(shè)置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。
3. Modbus RTU 主站指令庫不能同時應(yīng)用于CPU 集成的 RS 485 通訊口 和 CM 01 信號板。
使用 Modbus RTU 主站指令庫，可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。
1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序
使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動其功能控制：
圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序
各參數(shù)意義如下:
|
a.
|
EN
|
使能：
|
必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
|
|---|---|---|---|
|
b.
|
Mode
|
模式：
|
為 1 時，使能 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議
|
|
c.
|
Baud
|
波特率：
|
支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
|
|
d.
|
Parity
|
校驗：
|
校驗方式選擇
|
|
0＝無校驗
|
|||
|
1＝奇較驗
|
|||
|
2＝偶較驗
|
|||
| e. |
Port
|
端口號： |
0 = CPU 集成的 RS 485 通訊口 ； 1 = 可選 CM 01 信號板 。
|
|
f.
|
Timeout
|
超時：
|
主站等待從站響應(yīng)的時間，以毫秒為單位，典型的設(shè)置值為 1000 毫秒（1 秒），允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767。
|
 注意： 這個值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時間響應(yīng)。
|
|||
|
g.
|
Done
|
完成位：
|
初始化完成，此位會自動置1。可以用該位啟動 MBUS_MSG 讀寫操作（見例程）
|
|
h.
|
Error
|
|
初始化錯誤代碼（只有在 Done 位為1時有效）：
|
|
0＝ 無錯誤
|
|||
|
1＝ 校驗選擇非法
|
|||
|
2＝ 波特率選擇非法
|
|||
|
3＝ 超時無效
|
|||
|
4＝ 模式選擇非法
|
|||
|
9＝ 端口無效
|
|||
|
10＝ 信號板端口 1 缺失或未組態(tài)
|
|||
2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個Modbus 請求；
圖 3. 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序
各參數(shù)意義如下:
|
a.
|
EN
|
使能：
|
同一時刻只能有一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能
|
|---|---|---|---|
|
注意：建議每一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）都用上一個 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位來激活，以保證所有讀寫指令循環(huán)進(jìn)行（見例程）。
|
|||
|
b.
|
First
|
讀寫請求位：
|
每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)
|
|
c.
|
Slave
|
從站地址：
|
可選擇的范圍 1 - 247
|
|
d.
|
RW
|
讀寫請求：
|
0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫
|
|
注意：
|
|||
|
1. 開關(guān)量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能
|
|||
|
2. 開關(guān)量輸入和模擬量輸入只支持讀功能
|
|||
|
e.
|
Addr
|
讀寫從站的
|
選擇讀寫的數(shù)據(jù)類型
|
|
|
|
數(shù)據(jù)地址：
|
00001 至 0xxxx - 開關(guān)量輸出
|
|
10001 至 1xxxx - 開關(guān)量輸入
|
|||
|
30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
|
|||
|
40001 至 4xxxx - 保持寄存器
|
|||
|
f.
|
Count
|
數(shù)據(jù)個數(shù)
|
通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)（位或字的個數(shù)）
|
|
注意： Modbus主站可讀/寫的最大數(shù)據(jù)量為120個字（是指每一個 MBUS_MSG 指令）
|
|||
|
g.
|
DataPtr
|
數(shù)據(jù)指針：
|
1. 如果是讀指令，讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
|
|
2. 如果是寫指令，要寫出的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
|
|||
|
h.
|
Done
|
完成位
|
讀寫功能完成位
|
|
i.
|
Error
|
錯誤代碼：
|
只有在 Done 位為1時，錯誤代碼才有效
|
|
0 ＝ 無錯誤
|
|||
|
1 ＝ 響應(yīng)校驗錯誤
|
|||
|
2 ＝ 未用
|
|||
|
3 ＝ 接收超時（從站無響應(yīng)）
|
|||
|
4 ＝ 請求參數(shù)錯誤（slave address, Modbus address, count, RW）
|
|||
|
5 ＝ Modbus/自由口未使能
|
|||
|
6 ＝ Modbus正在忙于其它請求
|
|||
|
7 ＝ 響應(yīng)錯誤（響應(yīng)不是請求的操作）
|
|||
|
8 ＝ 響應(yīng)CRC校驗和錯誤
|
|||
|
-
|
|||
|
101 ＝ 從站不支持請求的功能
|
|||
|
102 ＝ 從站不支持?jǐn)?shù)據(jù)地址
|
|||
|
103 ＝ 從站不支持此種數(shù)據(jù)類型
|
|||
|
104 ＝ 從站設(shè)備故障
|
|||
|
105 ＝ 從站接受了信息，但是響應(yīng)被延遲
|
|||
|
106 ＝ 從站忙，拒絕了該信息
|
|||
|
107 ＝ 從站拒絕了信息
|
|||
|
108 ＝ 從站存儲器奇偶錯誤
|
|||
常見的錯誤：
- 如果多個 MBUS_MSG 指令同時使能會造成 6 號錯誤
- 從站 delay 參數(shù)設(shè)的時間過長會造成主站 3 號錯誤
- 從站掉電或不運行，網(wǎng)絡(luò)故障都會造成主站 3 號錯誤
3. 在 CPU 的 V 數(shù)據(jù)區(qū)中為庫指令分配存儲區(qū)（Library Memory）
Modbus Master 指令庫需要一個286個字節(jié)的全局 V 存儲區(qū)。
調(diào)用STEP 7 - Mciro/WIN SMART Instruction Library（指令庫）需要分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)（Library Memory）。庫指令數(shù)據(jù)區(qū)是相應(yīng)庫的子程序和中斷程序所要用到的變量存儲空間。
如果在編程時不分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)，編譯時會產(chǎn)生許多相同的錯誤。
操作步驟：
1）在指令樹的Project（項目）中，以鼠標(biāo)右鍵單擊Program Block（程序塊），在彈出的快捷菜單中選擇Library Memory。如圖4所示：
圖4. “庫存儲器”按鈕
2）在彈出的選項卡中設(shè)置庫指令數(shù)據(jù)區(qū)，如圖5所示：
圖5. 缺省情況下是從VB0開始，但要保證該存儲器使用地址范圍與其他程序使用的地址不能有重疊。按“建議地址”按鈕也可以自動分配。
可以使用 “建議地址” 設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)，但要注意編程軟件設(shè)置的數(shù)據(jù)區(qū)地址，只考慮到了其他一般尋址，而未考慮到諸如Modbus數(shù)據(jù)保持寄存器區(qū)等的設(shè)置。應(yīng)當(dāng)確保不與其他任何已使用的數(shù)據(jù)區(qū)重疊、沖突。不應(yīng)重復(fù)按 “建議地址” 按鈕，否則也會造成混亂。
Modbus 地址
通常 Modbus 地址由 5 位數(shù)字組成，包括起始的數(shù)據(jù)類型代號，以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫把標(biāo)準(zhǔn)的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號，讀寫從站的數(shù)據(jù)。Modbus Master 協(xié)議庫支持如下地址：
Modbus Master 協(xié)議庫支持的功能
為了支持上述 Modbus 地址的讀寫，Modbus Master 協(xié)議庫需要從站支持下列功能：
表 1. 需要從站支持的功能
| Modbus 地址 | 讀/寫 | Modbus 從站須支持的功能 |
|---|---|---|
|
00001 - 09999 數(shù)字量輸出 |
讀 | 功能 1 |
| 寫 |
功能 5：寫單輸出點 功能 15：寫多輸出點 |
|
|
10001 - 19999 數(shù)字量輸入 |
讀 | 功能 2 |
| 寫 | － | |
|
30001 - 39999 |
讀 | 功能 4 |
| 寫 | － | |
|
40001 - 49999 保持寄存器 |
讀 | 功能 3 |
| 寫 |
功能 6：寫單寄存器單元 功能 16：寫多寄存器單元 |
Modbus 地址和 S7-200 SMART 存儲區(qū)地址的映射
S7-200 SMART 通過 Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時，Modbus 地址和 S7-200 SMART CPU內(nèi)存儲區(qū)地址的 映射關(guān)系都類似。
Modbus 保持寄存器地址映射舉例：
|
Modbus 保持寄存器地址
|
|
S7-200 SMART 存儲區(qū)字尋址
|
|
S7-200 SMART 存儲區(qū)字節(jié)尋址
|
Modbus 數(shù)字量地址映射舉例：
位地址（0xxxx 和 1xxxx）數(shù)據(jù)總是以字節(jié)為單位打包讀寫。第一個字節(jié)中的最低有效位對應(yīng) Modbus 地址的起始地址。如下圖所示：
圖6 . 數(shù)字量地址映射舉例
為了更好地理解 Modbus 主站的編程，可參考下面的輪詢例程。
1. 該例程使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 編寫，針對端口0。
2. 該例程僅訪問一個從站，多個MBUS_MSG指令輪詢執(zhí)行，若訪問不同的從站，可通過改變從站地址來實現(xiàn)。
