基于TIA-博图软件的S7-1200通信教程-与S7-1200通过Modbus-TCP通信

基于TIA博图软件的S7-1200通信教程

-与S7-1200通过ModbusTCP通信目录通信要求S7-1215组态与编程S7-1217组态与编程一、通信要求（1）在同一个项目中，分别组态S7-1215C和S7-1217CPLC，其中S7-1215C作为客户端，S7-1217C作为服务器；（2）S7-1215C读取S7-1217C的40001~40008的数据并存储到MW100~MW114；（3）S7-1215C将MW116~MW130的数据写入到S7-1217C的40009~40016。二、S7-1215组态与编程1.启动TIAPortal软件，在“Portal视图”中点击“创建新项目”，在“创建新项目”对话框下修改“项目名称”、“路径”、“作者”、“注释”等内容，然后点击“创建”按钮，如图1-1所示。二、S7-1215组态与编程图1-1创建新项目二、S7-1215组态与编程2.如果用户想选择项目视图，可单击图1-2左下角“项目视图”，将视图切换至“项目视图”。切换至项目视图后，通过单击“项目树”-“添加新设备”来添加设备，如图1-2所示。二、S7-1215组态与编程图1-2项目视图中添加新设备二、S7-1215组态与编程3.选择添加新设备后，出现设备列表视图，用户可以选择PLC/HMI的具体型号。用户需要在视图中输入设备名称，视图中将显示选中设备的简单描述，如图1-3所示。二、S7-1215组态与编程图1-3选择设备二、S7-1215组态与编程4.进入“设备视图”，双击CPU，打开属性对话框，在“常规”-“Profinet接口”-“以太网地址”中单击“添加新子网”，然后“IP协议”中修改IP地址为192.168.8.10，子网掩码为255.255.255.0，如图1-4所示。二、S7-1215组态与编程图1-4分配IP地址二、S7-1215组态与编程5.单击“系统常数”，查看“Local~PROFINET_接口_1”的硬件标识符，硬件标识符为64，如图1-5所示。二、S7-1215组态与编程图1-5查看系统常数二、S7-1215组态与编程6.双击“项目树”-“程序块”下的OB1，打开主程序工作区域，打开右侧“指令”选项卡，在“通信”-“其它”里面找到MB_CLIENT指令，并将该指令拖拽到OB1内，在弹出“调用选项”中选择“单个实例”，单击“确定”，完成指令的调用，如图1-6所示。二、S7-1215组态与编程图1-6调用MB_CLIENT指令二、S7-1215组态与编程MB_CLIENT指令的各个引脚含义如下：（1）REQ：与服务器之间的通信请求，上升沿有效；（2）DISCONNECT：通过该参数，可以控制与ModbusTCP服务器建立和终止连接。0（默认）：建立连接；1：断开连接；（3）MB_MODE：选择Modbus请求模式（读取、写入或诊断）。0：读；1：写；二、S7-1215组态与编程MB_CLIENT指令的各个引脚含义如下：（4）MB_DATA_ADDR：由“MB_CLIENT”指令所访问数据的起始地址；（5）MB_DATA_LEN：数据长度：数据访问的位或字的个数；（6）MB_DATA_PTR：指向Modbus数据寄存器的指针；TCON_IP_v4（S7-1200）二、S7-1215组态与编程MB_CLIENT指令的各个引脚含义如下：（7）CONNECT：指向连接描述结构的指针。TCON_IP_v4（S7-1200）（8）DONE：最后一个作业成功完成，立即将输出参数DONE置位为“1”；（9）BUSY：作业状态位：0：无正在处理的“MB_CLIENT”作业；1：“MB_CLIENT”作业正在处理；二、S7-1215组态与编程MB_CLIENT指令的各个引脚含义如下：（10）ERROR：错误位：0：无错误；1：出现错误，错误原因查看STATUS；（11）STATUS：指令的详细状态信息。二、S7-1215组态与编程7.双击“项目树”-“PLC_1”-“程序块”下的“添加新块”，弹出“添加新块”对话框，在对话框中选择“DB数据块”，并修改数据块的名称，如图1-7所示。二、S7-1215组态与编程图1-7创建数据块二、S7-1215组态与编程8.单击“确定”，打开DB数据块，在“数据类型”里面选择“TCON_IP_V4”,并修改名称，如图1-8所示。二、S7-1215组态与编程图1-8数据类型选择二、S7-1215组态与编程各个引脚的含义如下：（1）Interfaceld：硬件标识符；（2）ID：连接ID，取值范围1~4095；（3）ConnectionType：连接类型，TCP连接默认为16#0B；（4）ActiveEstablished：建立连接，主动为1（客户端），被动为0（服务器）；二、S7-1215组态与编程各个引脚的含义如下：（5）ADDR：服务器侧的IP地址；（6）RemotePort：远程端口号；（7）LocalPort：本地端口号。二、S7-1215组态与编程9.本案例的远程服务器的IP地址为192.168.8.20.端口号为502，所以客户端侧该数据结构的各项值如图1-9所示。二、S7-1215组态与编程图1-9完善数据二、S7-1215组态与编程10.根据案例中的要求：S7-1215C读取S7-1217C的40001~40008的数据并存储到MW100~MW114，配置MB_CLIENT指令各引脚参数，如图1-10所示。二、S7-1215组态与编程图1-10配置引脚参数二、S7-1215组态与编程11.

MB_CLIENT背景数据块中静态变量"Connected"用于指示TCP连接是否建立，用来检查ModbusTCP连接状态，连接建立后，复位MB_CLIENT指令控制位和状态位，触发第一个MB_CLIENT指令的REQ，如图1-11所示。二、S7-1215组态与编程图1-11触发第一个MB_CLIENT的REQ二、S7-1215组态与编程12.第一个MB_CLIENT指令的MODE为0，表示的是读取远程CPU的数据，同时还需要一个MB_CLIENT指令的MODE为1的，表示的是将本地数据写入远程CPU，所以第一个MB_CLIENT指令的DONE或ERROR可以复位本指令的REQ，而且可以触发第二个MB_CLIENT指令的REQ，如图1-12所示。二、S7-1215组态与编程图1-12触发第二个MB_CLIENT的REQ二、S7-1215组态与编程13.再次双击“项目树”-“程序块”下的OB1，打开主程序工作区域，打开右侧“指令”选项卡，在“通信”-“其它”里面找到MB_CLIENT指令，并将该指令拖拽到OB1内，在弹出“调用选项”中选择“单个实例”，单击“确定”，完成指令的调用，如图1-13所示。二、S7-1215组态与编程图1-13再调用MB_CLIENT指令二、S7-1215组态与编程14.再次双击“项目树”-“程序块”下的OB1，打开主程序工作区域，打开右侧“指令”选项卡，在“通信”-“其它”里面找到MB_CLIENT指令，并将该指令拖拽到OB1内，在弹出“调用选项”中选择“单个实例”，单击“确定”，完成指令的调用，如图1-14所示。二、S7-1215组态与编程图1-14再调用MB_CLIENT指令二、S7-1215组态与编程15.根据案例中的要求：S7-1215C将MW116~MW130的数据写入到S7-1217C的40009~40016，配置MB_CLIENT指令各引脚参数，如图1-15所示。二、S7-1215组态与编程图1-15配置MB_CLIENT指令二、S7-1215组态与编程16.第一个MB_CLIENT指令的MODE为0，表示的是读取远程CPU的数据，同时还需要一个MB_CLIENT指令的MODE为1的，表示的是将本地数据写入远程CPU，所以第二个MB_CLIENT指令的DONE或ERROR可以复位本指令的REQ，而且可以触发第一个MB_CLIENT指令的REQ，如图1-16所示。二、S7-1215组态与编程图1-16触发第一个MB_CLIENT的REQ三、S7-1217组态与编程1.双击“项目树”下的“添加新设备”，在弹出的“添加新设备”对话框中找到S7-1217C的CPU，选中供货号后单击“确定”按钮，如图1-17所示。三、S7-1217组态与编程图1-17添加新设备三、S7-1217组态与编程2.进入“设备视图”，双击CPU，打开属性对话框，在“常规”-“Profinet接口”-“以太网地址”中选择子网“PN/IE_1”，然后“IP协议”中修改IP地址为192.168.8.20，子网掩码为255.255.255.0，如图1-18所示。三、S7-1217组态与编程图1-18分配IP地址三、S7-1217组态与编程3.单击“系统常数”，查看“Local~PROFINET_接口_1”的硬件标识符，硬件标识符为64，如图1-19所示。三、S7-1217组态与编程图1-19查看系统常数三、S7-1217组态与编程4.双击“项目树”-“程序块”下的OB1，打开主程序工作区域，打开右侧“指令”选项卡，在“通信”-“其它”里面找到MB_SERVER指令，并将该指令拖拽到OB1内，在弹出“调用选项”中选择“单个实例”，单击“确定”，完成指令的调用，如图1-20所示。三、S7-1217组态与编程图1-20调用MB_SEVER指令三、S7-1217组态与编程MB_CLIENT指令的各个引脚含义如下：（1）DISCONNECT：为0代表被动建立与客户端的通信连接，为1代表终止连接；（2）MB_HOLD_REG：指向Modbus保存寄存器的指针；（3）CONNECT：指向连接描述结构的指针。TCON_IP_v4（S7-1200）三、S7-1217组态与编程MB_CLIENT指令的各个引脚含义如下：（4）NDR：为0代表无数据；为1代表从Modbus客户端写入新的数据；（5）DR：为0代表无读取的数据；为1代表从Modbus客户端读取的数据；（6）ERROR：错误位：0：无错误；1：出现错误，错误原因查看STATUS；（7）STATUS：指令的详细状态信息。三、S7-1217组态与编程5.双击“项目树”-“PLC_2”-“程序块”下的“添加新块”，弹出“添加新块”对话框，在对话框中选择“DB数据块”，并修改数据块的名称，如图1-21所示。三、S7-1217组态与编程图1-21创建数据块三、S7-1217组态与编程6.单击“确定”，打开DB数据块，在“数据类型”里面选择“TCON_IP_V4”,并修改名称，如图1-22所示。三、S7-1217组态与编程图1-22创建数据类型三、S7-1217组态与编程各个引脚的含义如下：（1）Interfaceld：硬件标识符；（2）ID：连接ID，取值范围1~4095；（3）ConnectionType：连接类型，TCP连接默认为16#0B；（4）ActiveE