S7-1200与S7-200 怎样经过Modbus协议通讯

西门子S7-1200 紧凑型plc在其时的商场中有着广泛的运用，由于其性价比高，所以常被用作小型主动化操控设备的操控器，这也使得它常常与Modbus外表（扫描枪、打印机等设备进行通讯。由于没有第三方Modbus外表，这儿就以S7-200作为第三方的外表为例介绍Modbus通讯。

1．操控体系原理

图1:通讯体系原理

2．硬件需求

S7-1200 PLC现在有3品种型的CPU：

1）S7-1211C CPU。

2）S7-1212C CPU。

3）S7-1214C CPU。

这三品种型的CPU最多都能够衔接三个串口通讯模版。

本例中运用的PLC硬件为：

1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )

2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )

3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )

4）CPU224XP （6ES7 214-2AD23-0XB0）

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

2）编程软件 STEP 7 MicroWIN； Modbus库软件选项包

4．组态

咱们经过下述的实习操作来介绍如安在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和S7-200的Modbus通讯。

4.1 S7-1200作Modbus主站，S7-200作Modbus从站

S7-1200作为Modbus主站的配备进程如下：

点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，翻开如下图：

图2： 新建S7 -1200项目

首要需求挑选“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入Modbus_Master；在“Path：”批改项意图存储途径为“C:\”；点击“Create”，这么就创立了一个文件Modbus的新项目。创立后的窗口如下图所示：

图3： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：

图4： 切换到项目视图

翻开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里挑选CPU的类型。挑选后如下图：

图5： PLC硬件组态

刺进CPU后，点击CPU左面的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这么就把串口模块刺进到硬件配备里，接下来就需求配备此RS485模块硬件接口参数，挑选RS485模块，在其下方会呈现该模块的硬件特征配备窗口， 在特征窗口里有下面五个选项， “general”； “Port Configuration”；“Transmit message Configuration”；“Receive Message Configuration”；“IO Address/HW identify”。在“General”里包含了此模块的“项目信息”；而在“Port Configuration”里能够对端口的进行参数配备，

波特率为：9600 ；校验办法：无 ；数据位为：8 ；接连位： 1；硬件流操控：无；等候时间： 1ms

设置参数如下图：

图6： RS485端口配备

在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里坚持默许设置，在“IO Address/HW identify”里供认一下“硬件辨认号”为11。

此刻，完毕了硬件的组态，接下来需求编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。在项目处理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中挑选“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里挑选“Startup”，去掉“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：

图7： 增加主张OB块

点击“OK”后会翻开此OB块，然后在主张OB块里用MB_COMM_LOAD（注：MB_COMM_LOAD和MB_MASTER功用块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里，如下图所示：）

图8： Library

调用后如下图所示：

图9： 调用MB_COMM_LOAD块

在调用MB_COMM_LOAD功用块时 ，都会主动弹出创立相应布景数据块的界面，如下图：

图10：创立布景数据块

按上面的进程在OB1中刺进MB_MASTER功用块如下图：

图11：调用MB_MASTER块

在刺进功用块的进程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_MASTER_DB,两个布景数据块。然后再创立一个发送或接纳的数据缓冲区，点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”，在弹出的窗口中挑选DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这么能够对该DB块进行直接地址拜访），并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后，双击翻开MB_COMM_DB预先界说数据区的巨细，如下图所示：

图12：数据区的界说

完毕数据区的界说后，接下来就能够对MB_COMM_LOAD功用块和MB_Master功用块进行参数赋值，赋值的参数见图9和图11。 在上面的编程块里需求留意的是，在MB_MASTER功用块中的参数MB_ADDR参数是从站的Modbus的站地址。这儿要读取的从站的站地址为2；对于MODE、DATA_ADDR、DATA_LEN可鄙人表中检查，DATA_PTR寄存发送或接纳到的数据。

表1：MB_MASTER Modbus功用表

上面就完毕了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里挑选“Complies ALL”选项，这么就对硬件与软件进行编译，如下图：

图13：编译项目

编译且没有过错后就能够下载程序到PLC中，相同右击PLC_1项目，在弹出的菜单挑选“Download to Device”。

S7-200作为Modbus从站的配备进程如下：

点击桌面上的“V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6”图标（由于STEP 7 MicroWIN设备时并没有设备Modbus的库程序，所以Modbus的库程序是需求独自设备的，设备后才干够在库程序中调用Modbus的通讯功用块，对于库程序能够咨询西门子热线或拜访西门子的官方网站），翻开后并编写Modbus从站程序如下图：

图14：S7-200 Modbus从站编程

在上面调用的是端口0的程序，所以在衔接通讯线时，需求衔接到端口0上，编译并下载项目到S7-200的PLC中。下载后工作PLC。

用DP电缆衔接S7-1200与S7-200。

在线监控S7-200中的程序，并监控变量表，批改VB1000到VB1011的值为1到12（VB1000到VB1011对应的Modbus的地址为40001-40006）。监控到的值如下图所示：

图15：S7-200监控变量值

在线监控 S7-1200变量表如下图：

图16：S7-1200监控变量值

4.2 S7-200作Modbus主站，S7-1200作Modbus从站

S7-1200作为Modbus从站的配备进程如下：

点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，翻开如下图：

图17：S7-1200监控变量值

首要需求挑选“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入Modbus_Slave在“Path：”批改项意图存储途径为“C:\Backup file”；点击“Create”，这么就创立了一个文件Modbus_Slave的新项目。创立后的窗口如下图所示：

图18： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：

图19：切换到项目视图

翻开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里挑选CPU的类型。挑选后如下图：

图20： PLC硬件组态

刺进CPU后，点击CPU左面的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这么就把串口模块刺进到硬件配备里，接下来就需求配备此RS485模块硬件接口参数，挑选RS485模块，在其下方会呈现该模块的硬件特征配备窗口， 在特征窗口里有下面五个选项， “general”； “Port Configuration”；“Transmit message Configuration”；“Receive Message Configuration”；“IO Address/HW identify”。在“General”里包含了此模块的“项目信息”；而在“Port Configuration”里能够对端口的进行参数配备，

波特率为：9600 ；校验办法：无 ；数据位为：8 ；接连位： 1；硬件流操控：无；等候时间： 1ms

设置参数如下图：

图21： RS485端口配备

在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里坚持默许设置，在“IO Address/HW identify”里供认一下“硬件辨认号”为11。

此刻，完毕了硬件的组态，接下来需求编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。在项目处理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中挑选“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里挑选“Startup”，去掉“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：

图22： 增加主张OB块

点击“OK”后会翻开此OB块，然后在主张OB块里用MB_COMM_LOAD（注：MB_COMM_LOAD和MB_Slave功用块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里，如下图所示：）

图23： Library

调用后如下图所示：

图24： 调用MB_COMM_LOAD块

在调用MB_COMM_LOAD功用块时 ，都会主动弹出创立相应布景数据块的界面，如下图：

图25：创立布景数据块

按上面的进程在OB1中刺进MB_Slave功用块如下图：

图26：调用MB_Slave块

在刺进功用块的进程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_Slave_DB,两个布景数据块。然后再创立一个发送或接纳的数据缓冲区，点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”，在弹出的窗口中挑选DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这么能够对该DB块进行直接地址拜访），并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后，双击翻开MB_COMM_DB预先界说数据区的巨细，如下图所示：

27：数据区的界说

完毕数据区的界说后，接下来就能够对MB_COMM_LOAD功用块和MB_SLAVE功用块进行参数赋值，赋值的参数见图24和图26。 在上面的编程块里需求留意的是，在MB_SLAVE功用块中的参数MB_ADDR参数是此从站的Modbus站地址。这儿界说为此从站的站地址为2；MB_HOLD_REG是指向Modbus坚持寄存器DB的指针。坚持寄存器DB有必要为典型的大局DB。MB_SLAVE所供应给主站的功用见下表：

表3：MB_SLAVE Modbus功用表A

表4：MB_SLAVE Modbus功用表B

上面就完毕了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里挑选“Complies ALL”选项，这么就对硬件与软件进行编译，如下图：

图28：编译项目

编译且没有过错后就能够下载程序到PLC中，相同右击PLC_1项目，在弹出的菜单挑选“Download to Device”。

S7-200作为Modbus主站的配备进程如下：

点击桌面上的“V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6”图标（由于STEP 7 MicroWIN设备时并没有设备Modbus的库程序，所以Modbus的库程序是需求独自设备的，设备后才干够在库程序中调用Modbus的通讯功用块，对于库程序能够咨询西门子热线或拜访西门子的官方网站），翻开后并编写Modbus主站程序如下图：

图29：S7-200 Modbus主站编程

在上面调用的是端口0的程序，所以在衔接通讯线时，需求衔接到端口0上，编译并下载项目到S7-200的PLC中。下载后工作PLC。

用DP电缆衔接S7-1200与S7-200。

在线监控S7-1200中的程序，并监控变量表，批改DB3.DBB0到DB3.DBB20的值为1到21（DB3.DBB0到DB3.DBB19对应的Modbus的地址为40001-40010）。监控到的值如下图所示：

图30：S7-1200监控变量值

在线监控 S7-200变量表如下图：

图31：S7-1200监控变量值

从上面的变量监控表里能够看到VB420中没有数据，由于在主站的S7-200里的程序里只读取10个变量（即40001-40010）对应着的VB400-VB419，所以VB420的数据没有接纳。

结束！！！