MODBUS RTU地址与S7-200的地址对应关系

Modbus RTU 协议在 S7-200 中的应用 发表时间：2007-7-3 16:22:43 1 1 引言引言 工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制，如今已进入网络集约制造时代。工 业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus 就是工业控制器的网络协议中的一种。Modb us 协议是应用于电子控制器上的一种通讯约规。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由 网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为主流的工业标准之一。他为符合 Mo dbus 协议的不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。 2 2 ModbusModbus RTURTU 协议在协议在 S7-200S7-200 中的应用原理中的应用原理 2.12.1 ModbusModbus RTURTU 协议与协议与 S7-200S7-200 相互关系简介相互关系简介 S7-200 CPU 上的通讯口 Port0 可以支持 Modbus RTU 协议，成为 Modbus RTU 从站。此 功能是通过 S7-200 的自由口通讯模式实现，因此可以通过无线数据电台等慢速通讯设备传输 。 如果想在 S7-200 CPU 与其他支持 Modbus RTU 的设备使用 Modbus RTU 协议通讯，需要 由有 S7-200 CPU 做 Modbus 主站。S7-200 CPU 做主站必须由用户自己用自由口模式，按相关 协议编程。 在 S7-200 控制系统应用中，Modbus RTU 从站指令库只支持 CPU 上的通讯 0 口(Port0) 。要实现 Modbus RTU 通讯，需要 Step7-Micro/WIN32 V3.2 以上版本的编程软件，而且须安 装 Step7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令库)。Modbus RTU 功能是通过指令库 中预先编好的程序功能块实现的。 2.22.2 ModbusModbus RTURTU 协议在协议在 S7-200S7-200 中应用的基本过程中应用的基本过程 (1) 首先检查 S7-200 控制系统中所用 Micro/WIN 的软件版本，应当是 Step7-Micro/W IN V3.2 以上版本。 (2) 检查 Micro/WIN 的指令树中是否存在 Modbus RTU 从站指令库(图 1)，库中应当包 括 MBUS_INIT 和 MBUS_SLAVE 两个子程序。如果没有，须安装 Micro/WIN32 V3.2 Instructio n Library(指令库)软件包，如图 1 所示。 图 1 指令树中的库指令 (3) 编程时使用 SM0.1调用子程序 MBUS_INIT 进行初始化，使用 SM0.0调用研究 M BUS_SLAVE，并指定相应参数。关于参数的详细说明，可在子程序的局部变量表中找到。 示例参见图 2: 点击看原图 图 2 调用 MODBUS 通讯指令库 图 2 中参数意义如下: 模式选择:启动/停止 MODBUS，1=启动;0=停止; 从站地址:MODBUS 从站地址，取值 1247; 波特率:可选 1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600; 奇偶校验:0=无校验;1=奇校验;2=偶校验; 延时:附加字符间延时，缺省值为 0; 最大 I/Q 位:参与通讯的最大 I/O 点数，S7-200 的 I/O 映像区为 128/128，缺省值为 128; 最大 AI 字数:参与通讯的最大 AI 通道数，可为 16 或 32; 最大保持寄存器区:参与通讯的 V 存储区字(VW); 保持寄存器区起始地址:以 初始化完成标志:成功初始化后置 1; 初始化错误代码; MODBUS 执行:通讯中时置 1; 错误代码:0=无错误。 (4) 注意的问题 调用 Step7-Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令库)需要分配库指令数据区 (Library Memory)。库指令数据区是相应库的子程序和中断程序所要用到的变量存储空间。 如果在编程时不分配库指令数据区，编译时会产生许多相同的错误。 由子程序参数 HoldStart 和 MaxHold 指定的保持寄存器区，是在 S7-200 CPU 的 V 数据 存储区中分配，此数据区不能和库指令数据区有任何重叠，否则在运行时会产生错误，不能 正常通讯。注意 Modbus 中的保持寄存器区按“字”寻址，即 MaxHold 规定的是 VW 而不是 VB 的个数。 3 3 ModbusModbus RTURTU 协议测试协议测试 包含 Modbus RTU 从站指令库的项目编译、下载到 CPU 中后，在编程计算机(PG/PC)上 运行一些 Modbus 测试软件可以检验 S7-200 的 Modbus RTU 通讯是否正常，这对查找故障点很 有用。测试软件通过计算机串口(RS-232)和 PC/PPI 电缆连接 CPU。 (以 ModScan32 测试软件为例作以检测说明) 3.13.1 测试软件测试软件 测试软件 ModScan32 如图 3 所示。 点击看原图 图 3 Modbus RTU 测试软件:ModScan32 图 3 中，ModScan32 测试软件的画面中相关参数意义如下: Address:ModBus 中存储区的起始地址; Device Id:PLC ModBus 的端口地址; Length:参与通讯的 V 存储区字的长度。 3.23.2 参数设置参数设置 对 ModScan32 测试软件的通讯参数进行相关设置，要与 S7-200 的 Modbus RTU 指令库 MBUS_INIT 中所设定的参数相统一，这样即可进行通讯检测。ModScan32 通讯参数设置如图 4 所示。 点击看原图 图 4 ModScan32 通讯参数设置 4 4 MODBUSMODBUS RTURTU 地址与地址与 S7-200S7-200 的地址对应关系的地址对应关系 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 MODB US 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 点击看原图 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 5 结束语结束语 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。 你可以通过这个链接引用该篇文章: 2007.9.6 21:07 作者：-流星- 收藏 | 评论：0 | 阅读：384 七、七、Modbus Rtu 通信协议通信协议(3,16 号命令号命令) 1、 读取保持寄存器（单个和多个，以字为最小单位）读取保持寄存器（单个和多个，以字为最小单位） 发送命令帧： 设备地址功能码地址 H地址 L数据量 H数据量 LCRC HCRC L Addr03 HHoldStartDataNumCRC 高 位 CRC 低 位 帧 长 度：8 个字节 设备地址：1247 功 能 码：3H 数据地址：065535 具体范围与相关设备有关 数 量：165535(2 的 16 次) 具体范围与相关设备有关 校 验 码：CRC16 校验 返回命令帧： 设备地址功能码数据量数据 1数据 NCRC HCRC L Addr13 H返回数据的字节数 NData (1N)CRC 高 位 CRC 低 位 帧 长 度：5N 个字节 设备地址：1247 功 能 码：3H 数 据 量：实际的读取数据数量 数 据：返回数据的意义 aHoldStart n= DataNum1 VW a （VB a） VWa（VB a+1） VW a+n（VB a+n） VWa+n（VB a+n+1） Data（1）Data(2)Data(N-1)Data(N) 校 验 码：CRC16 校验 命令有误： 1) 没有任何返回 2) 返回异议帧 设备地址功能码错误信息CRC HCRC L Addr183 H一个字节的错误信息CRC 高 位 CRC 低 位 2、 设置保持寄存器（多个，以字为最小单位）设置保持寄存器（多个，以字为最小单位） 发送命令帧： 设备 地址 功能 码 地址 H地址 L 数据量 H 数据量 L 数据字 节数 具体 数据 CRC HCRC L Addr010 HHoldStartDataNumbytN1bytNCRC 高位CRC 低位 帧 长 度：9bytN 个字节 设备地址：1247 功 能 码：10H 数据地址：065535 具体范围与相关设备有关 数 量：1122 具体范围与相关设备有关 字 节 数：设置的字节个数 bytN= DataNum2 数 据：具体的字节数据 校 验 码：CRC16 校验 返回命令帧： 设备地址功能码地址 H地址 L数据量 H数据量 LCRC HCRC L Addr110 HHoldStartDataNumCRC 高 位 CRC 低 位 帧 长 度：8 个字节 设备地址：1247 功 能 码：10H 数据地址：065535 具体