说明:
用下面的例程你可以在 s7-200 cpu 之间建立一个简单的 modbus 主-从通讯。
这个例子是关于 modbus 功能码 6 的(写从站保持寄存器), 也可以作为其他所支持的功能码的基本参数设置步骤:1, 2, 3, 4, 5, 15 和16 。
要求:
要使用 modbus 协议必须先获得并在 step 7 micro/win 中安装指令库。
modbus 主站协议只被 step 7 micro/win v4.0 sp5 及其以上版本支持。
1. 硬件设置
2. 参数匹配
3. 指令库的存储地址
4. 保持寄存器变量传输
1. 硬件设置
例程中的 modbus 通讯是在两个 s7-200 cpu 的 0 号通讯口间进行的(好每个 cpu 都有两个通讯口)。在主站侧也可以用相应库文件 mbus_ctrl_p1 和 mbus_msg_p1通过1号通讯口通信。通讯口 1 用 micro/win 与 pg 或 pc 建立连接,两个 cpu 的通讯口 0 通过 profibus 缆进行连接(电缆的针脚 连接为3,3,8,8 -> 见图 01)。 另外,需要确定逻辑地m相连 。
图. 01
2. 参数匹配
对于 modbus 通讯,主站侧需要程序库 mbus_ctrl 和 mbus_msg,从站侧需要程序库 mbus_init and mbus_slave。
在 micro/win 中您需要为主站和从站新建一个项目,程序与参数设置见图.02。
必须要保证主站与从站的“baud”和 “parity” 的参数设置要一致,并且程序块 mbus_msg 中的 slave 地址要与程序块 mbus_init 中的 addr 所设置的一致 (见图. 02)。
在 micro/win“系统块”中设置的通讯口 0 的波特率与 modbus 协议无关 (mode = 1)。
图. 02
下面的表格列出了程序块各个参数选项及其含义。
主站
mbus_ctrl
参数
意义
选项
en
使能
mode
协议选择
0=ppi, 1=modbus
baud
传输速率 kbps
1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
parity
校验选择
0=无校验, 1=奇校验, 2=偶校验
timeout
从站的长响应时间 ms
done
“完成”标志位
error
错误代码
1)
表 01
1) 参看 step 7 micro/win 帮助:modbus 主站执行 mbus_msg 时的错误代码 。
mbus_msg
参数
意义
选项
en
使能
first
读写请求位
slave
从站地址
rw
读 或 写
0=读, 1=写
addr
读写从站的数据地址
0 .. 128 = 数字量输出 q0.0 .. q15.7
1001 .. 10128 = 数字量输入 i0.0 .. i15.7
30001 .. 30092 = 模拟量输入 aiw0 .. aiw62
40001 .. 49999 = 保持寄存器 2
count
位或字的个数 (0xxxx, 1xxxx) / words (3xxxx, 4xxxx)
dataptr
v存储区起始地址指针
done
'完成' 标志位
error
错误代码
1)
表 02
1)参看 step 7 micro/win 帮助:modbus 主站执行 mbus_msg 时的错误代码 。
从站
mbus_init
参数
意义
选项
en
使能
mode
协议选择
0=ppi, 1=modbus
addr
从站地址
baud
传输速率 kbps
1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
parity
奇偶校验
0=无校验, 1=奇校验, 2=偶校验
delay
延时时间 ms
maxiq
大数字输入输出点数
2)
maxai
大模拟量输入点数
2)
maxhold
大保持寄存器字数量
2)
holdstart
保持寄存器区起始地址(40001)
done
完成标志位
error
错误代码
3)
表 03
2) 大的地址取决于所用 cpu的 类型及其大值。
3)参看 step 7 micro/win 帮助:“modbus从站协议的错误代码”。
mbus_slave
参数
意义
选项
en
使能
done
完成标志位
error
错误代码
3)
表 04
3)参看 step 7 micro/win 帮助: “modbus从站协议的错误代码” 。
3. 库的存储地址
项目完成后必须要在 micro/win 中定义库的存储地址,当定义完存储区后, 要保证在任何情况下不能再被其它程序所使用 (主站侧: dataptr + count 从站侧: holdstart + maxhold)。
图. 03
4. 保持寄存器值的传输
将程序下载到相应的 cpu 后,可以在状态表中给主站侧的 v 存储区赋值,然后从站侧监视数值的变化。
当主站的 i0.0 使能后,vw2 中的内容就被发送到从站并写入从站的 vw2 。
保持寄存器值的传输见图. 04。
指针 dataptr 代表了被读的 v 区起始地址。
参数 count 指定了被写入地址 addr = 4xxxx (保持寄存器)字的个数。
相应 v 存储区的变量将被写到保持寄存器启始地址 addr = 40002 (rw = 1)中。
保持寄存器是以字为单位传输的,它与从站的 v 区地址对应。
指针 holdstart 指定了与保持寄存器起始地址 40001 相对应的v存储区的初始地址。
可以按下面公式计算从站的v区目标指针:
2 * (addr - 40001) + holdstart = 2 * (40002 - 40001) + &vb0 = &vb2
另外,要保证主站侧所要写入的数据区包含在 maxhold 定义的数据区内 :
maxhold >= addr - 40001 + count = 40002 - 40001 + 1 = 2
图. 04