作为从站的编程详解

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　　S71200支持ModbusRTU通信模式的模块可作为ModbusRTU从站。以下以CPU1215CDCDCDC和CM1241RS485为例，介绍S71200ModbusRTU从站通信组态及编程步骤。
　　硬件和软件需求及所完成的通信任务：
　　硬件：CPU1215CDCDCDC（订货号：6ES72151AG310XB0）CM1241RS485（订货号：6ES72411CH300XB0）PS307电源（订货号：6ES73071KA020AA0）PC（带以太网卡）TP以太网电缆软件：STEP7V11ProfessionalSP2UPD4HSPModScan（该软件是第三方软件，可以从Internet网络下载）所完成的通信任务：将ModbusRTU从站CPU1215C中地址从DB1。DBW0开始的5个字中的数据，分别读取到ModbusRTU主站ModScan中Modbus地址从40001开始的5个字中。
　　1组态ModbusRTU通信模块
　　在硬件目录里找到通信模块点到点CM1241（RS485），双击或拖拽此模块至CPU左侧即可，如下图1所示：
　　图1组态通信模块
　　接下来，在设备视图中用鼠标选中CM1241（RS485）模块，在属性端口组态中配置此模块硬件接口参数。如下图2所示：
　　以下以传输率9。6Kbps，奇偶校验无奇偶校验，数据位8位字符，停止位1，其它保持默认设置为例。
　　图2RS485端口设置
　　最后在硬件标识符里确认一下硬件标识符为271，如下图3所示：
　　图3硬件标识符
　　2添加启动OB
　　在项目树下选择CPU1215CDCDCDC程序块添加新块，在弹出的窗口中选择OB组织块Startup，添加启动OB100，如下图4所示：
　　图4添加启动OB
　　3调用MBCOMMLOAD指令
　　为使端口一启动就被设置为ModbusRTU通信模式，可在OB100中调用MBCOMMLOAD指令。调用MBCOMMLOAD指令时会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图5所示：
　　图5调用MBCOMMLOAD指令
　　点击确认为该指令创建背景数据块后，为各输入输出引脚分配地址。尤其需注意MBDB输入引脚需指向MBSLAVE指令的背景数据块，如下图6所示：
　　注意：MBCOMMLOAD指令输入位REQ需使用上升沿触发。由于OB100只在S71200启动时执行一次，因此，此例中将REQ设为TRUE。
　　图6MBCOMMLOAD指令
　　MBCOMMLOAD指令参数意义如下表1所示：
　　引脚
　　说明
　　EN
　　使能端
　　REQ
　　在上升沿执行该指令
　　PORT
　　通信端口的硬件标识符
　　BAUD
　　波特率选择：3600，6000，12000，2400，4800，9600，19200，38400，57600，76800，115200（注意：所有其它值均无效）
　　PARITY
　　奇偶检验选择：0无；1奇校验；2偶校验
　　FLOWCTRL
　　流控制选择：0（默认值）无流控制
　　RTSONDLY
　　RTS延时选择：0（默认值）
　　RTSOFFDLY
　　RTS关断延时选择：0（默认值）
　　RESPTO
　　响应超时：默认值1000ms。MBMASTER允许用于从站响应的时间（以毫秒为单位）。
　　MBDB
　　对MBMASTER或MBSLAVE指令所使用的背景数据块。
　　DONE
　　完成位：指令执行完成且未出错置1
　　ERROR
　　错误位：0未检测到错误；1检测到错误。在参数STATUS中输出错误代码。
　　STATUS
　　表1MBCOMMLOAD指令参数意义
　　4创建MBHOLDREG数据块
　　通过程序块添加新块，选择数据块（DB）创建DB块，选择标准与S7300400兼容，点击确认键，定义数据区为5个字的数组，如下图7所示：
　　注意：MBHOLDREG使用的DB访问类型必须是标准与S7300400兼容。
　　图7创建MBHOLDREG数据块
　　5调用MBSLAVE指令
　　在OB1中调用MBSLAVE指令，调用该指令时会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图8所示：
　　图8调用MBSLAVE指令
　　点击确认为该指令创建背景数据块后，并为各输入输出引脚分配地址，如下图9所示：
　　S71200作为ModbusRTU从站，MBHOLDREG指向Modbus保持寄存器数据块的指针。设置如下所示：MBHOLDREGPDB3。DBX0。0WORD5。
　　对应关系如下表2所示：
　　ModbusRTU主站Modbus地址
　　ModbusRTU从站CPU1215C数据缓冲区地址40001：DB3。DBW040002：DB3。DBW240003：DB3。DBW440004：DB3。DBW640005：DB3。DBW8
　　表2Modbus地址对应关系
　　图9MBSLAVE指令
　　引脚
　　说明
　　EN
　　使能端
　　MBADDR
　　Modbus从站的站地址。默认地址范围：0至247；扩展地址范围：0至65535
　　MBHOLDREG
　　指向Modbus保持寄存器数据块的指针。必须使用标准与S7300400兼容访问类型创建该数据块。
　　NDR
　　新数据就绪：0无新数据；1表示Modbus主站已写入新的数据
　　DR
　　数据读取：0无数据读取；1表示Modbus主站已读取新的数据
　　ERROR
　　错误位
　　STATUS
　　表3MBSLAVE指令参数意义
　　MBSLAVEModbus功能
　　S71200
　　代码
　　功能
　　数据区
　　地址范围
　　数据区
　　CPU地址01：读位
　　输出
　　1到8192
　　输出过程映像区
　　Q0。0到Q1023。702：读位
　　输入
　　10001到18192
　　输入映像区
　　I0。0到I1023。704：读字
　　输入
　　30001到30512
　　输入映像区
　　IW0到IW102205：写位
　　输出
　　1到8192
　　输出过程映像区
　　Q0。0到Q1023。715：写位
　　输出
　　1到8192
　　输出过程映像区
　　Q0。0到Q1023。7
　　表4Modbus地址到过程映象区的映射
　　MBSLAVEModbus功能
　　S71200
　　代码
　　功能
　　数据区
　　地址范围
　　CPUDB数据区
　　CPU地址03：读字
　　保持寄存器
　　40001到49999
　　MBHOLDREG
　　字1到字9999
　　400001到465535
　　字1到字6553506：写字
　　保持寄存器
　　40001到49999
　　MBHOLDREG
　　字1到字9999
　　400001到465535
　　字1到字6553516：写字
　　保持寄存器
　　40001到49999
　　MBHOLDREG
　　字1到字9999
　　400001到465535
　　字1到字65535
　　表5Modbus地址到CPU存储区的映射
　　6Modbus主站软件设置
　　注意：客户机采用ModScan软件测试，该软件是第三方软件，可以从Internet网络上下载。
　　首先在打开的ModScan软件中建立连接，并设置RTU模式的参数：波特率Baud9600，数据位Data8，停止位Stop1，校验ParityNONE，如下图10所示：
　　图10建立ModScan连接
　　选择FileNew打开ModScan通信界面，设置ModbusRTU从站的地址DeviceId1，数据开始地址Address0001，数据长度Length5，Modbus数据类型功能码03，如下图11所示：
　　注意：DeviceId设置必须与MBSLAVE指令中输入引脚MBADDR设置的地址一致。
　　图11设置ModScan
　　7ModbusRTU测试结果
　　在STEP7V11ProfessionalSP2UPD4软件中打开该项目CPU1215DCDCDC的监控表，对DB3。DBW0写入数值21，DB3。DBW2写入数值22，DB3。DBW4写入数值23，DB3。DBW6写入数值24，DB3。DBW8写入数值25。ModScan主站将S71200ModbusRTU从站地址DB3。DBW0的数值21，DB3。DBW2的数值22，DB3。DBW4的数值23，DB3。DBW6的数值24，DB3。DBW8的数值25，分别读取到了地址40001，40002，40003，40004，40005中。如下图12所示：
　　图12ModbusRTU测试结果
　　MBCOMMLOAD和MBSLAVE指令STATUS错误代码
　　STATUS（W16）
　　说明0000：端口无错误8180：端口ID值无效8181：波特率值无效8182：奇偶校验值无效8183：流控制值无效8184：响应超时值无效8185：MBDB参数不是MBMASTER或MBSLAVE的背景数据块
　　表6MBCOMMLOAD指令STATUS错误代码
　　STATUS（W16）
　　说明0000：无错误
　　80D1
　　接收方发出了暂停主动传输的流控制请求并且在指定的等待时间内未重新激活该传输
　　80D2
　　传送请求终止
　　80E0
　　因接收缓冲区满，消息被终止
　　80E1
　　因出现奇偶校验错误，消息被终止
　　80E2
　　因组帧错误，消息被终止
　　80E3
　　因出现超限错误，消息被终止
　　80E4
　　因指定长度超出总缓冲区大小，消息被终止8180：无效端口ID值或MBCOMMLOAD指令出错8186：Modbus站地址无效8187：指向MBHOLDREG指针无效
　　818C
　　指向M存储器或DB（DB区域允许符号地址和直接地址）的MBHOLDREG指针无效
　　表7MBSLAVE指令STATUS参数意义（通信和组态错误）
　　STATUS（W16）
　　从站的响应代码
　　说明8380：无响应
　　CRC错误8381：01
　　不支持功能代码或者在广播中不支持功能代码8382：03
　　数据长度错误8383：02
　　数据地址错误或地址超出DATAPTR取的有效范围8384：03
　　数据值错误8385：03
　　不支持此数据诊断代码值
　　表8MBSLAVE指令STATUS参数意义（Modbus协议错误）
　　常见问题
　　为什么触发MBSLAVE指令出错，输出位ERROR1，输出状态字STATUS168187？
　　输出状态字STATUS168187表示指向MBHOLDREG指针无效。以下两种情况会造成如上错误：
　　程序中不存在MBSLAVE指令的输入引脚MBHOLDREG对应的DB块。
　　在创建MBSLAVE指令的输入引脚MBHOLDREG对应的DB块时选择了仅符号寻址。
　　解决方法分别如下：
　　新建MBSLAVE指令的输入引脚MBHOLDREG对应的DB块。
　　创建MBSLAVE指令的输入引脚MBHOLDREG对应的DB块时只能选择了标准与S7300400兼容。
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