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Modbus 从站读写程序

• 在个循环周期内插入MBUS_INIT指令初始化Modbus从站协议：

Mode:       模式选择，启动/停止MODBUS，1=启动；0=停止

Address:     从站地址，MODBUS从站地址，取值1~247

Baud:       波特率，可选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，附加字符间延时，缺省值为0

Done:        初始化完成标志，成功初始化后置1

Error:        初始化错误代码

• 在本例子中，设置从站地址为8，Port0 通讯波特率为9600bps，无校验；

• 本例子中Modbus RTU 从站指令使用的库存储为VB2000---VB2779，这段寄存器地址不能再被程序中的任何指令使用，包括MBUS_INIT 和MBUS_SLAVE 指令在内。

• MBUS_SLAVE指令被用于为Modbus主设备发出的请求服务，并且必须在每次扫描时执行，以便允许该指令检查和回答Modbus请求。在每次扫描且EN输入开启时执行该指令。

三、无线Modbus通信的实现方法

      以上说明了采用有线RS485总线实现多台PLC之间的远程控制方法，有时由于现场条件的限制，重新布设通信线路很不方便，例如山上与山下，或者横跨马路的情况，尤其对于工程改造项目二次布线几乎是甲方无法接受的。在这种情况下，可以采用DTD433无线通信模组代替通信电缆，实现起来非常方便，不需要编程。

      无线通信模组采用中心频率为433MHz开放的ISM频段，内部使用全数字RF通信芯片与单片机组成无线数传系统，外部通信接口与RS485总线完全一致，为了使用方便，通信实现所发即所得，也就是说数据通信是完全的透明方式，这样的话，用两个DTD433模组能够直接代替有线的RS485通信导线。需要注意的是：

• PLC的Modbus通信速率要与无线数传模组的波特率设置一致，例如通信参数可以设置为9600bps，8位数据，无效验位。

• S7_200的RS485+连接DTD433的RS485_B；

• S7_200的RS485-连接DTD433的RS485_A；

• 无线数传模组的供电电源为直流24V，与PLC可以共用电源；

• 无线通讯距离在200米左右选用DTD433A模组；

• 无线通讯距离在1000米左右选用DTD433B模组；

• 无线通讯距离在3000米左右选用DTD433C模组；

• 保证通信距离，提高通信质量要选择高增益的吸盘天线，天线安放高度离地面越高效果越好。

四、PLC与DTD433无线模组通讯成功的案例

• 西门子PLC与DTD433C-S4   9600bps，8，N，1，RS485口        

• 海为PLC与DTD433C-S4   9600bps，8，N，2，RS485口        

• 台达PLC与DTD433A_S4   9600bps，7，E，1，RS485口    

 在工业现场可能会遇到这样的情况，分布在不同地方（车间、控制室场所等）的PLC之间需要进行远程相互控制，通常是采用RS485总线，通过MODBUS协议完成此功能。

      如果现场布线不方便的话，也可以采用无线方式进行通信。这里以达泰DTD433无线模组和西门子S7_200为例进行说明。

一、两台S7_200 西门子PLC之间的远程控制

实现的功能：

• PLC1的8个开关量输入，I0.0~I0.7与PLC2的开关量输出Q0.0~Q0.7一一对应，也就是说上图中的A1开关按下时，PLC1的开关量输入I0.0闭合，PLC2的输出继电器触点Q0.0导通，L2点亮。

• PLC2的8个开关量输入，I0.0~I0.7与PLC1的开关量输出Q0.0~Q0.7一一对应，也就是说上图中的A2开关按下时，PLC2的开关量输入I0.0闭合，PLC1的输出继电器触点Q0.0导通，L1点亮。

• PLC1与PLC2之间的通信是通过S7_200 CPU22XP的Port0通信口的RS485总线连接的，其中采用了Modbus协议。

二、西门子PLC通信中的Modbus协议编程方法

假设把PLC1作为主站，PLC2作为从站，分别编写主站和从站程序，主要掌握以下要点：

Modbus 主站读写程序

• Modbus RTU主站功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的，该库只针对Port 0口有效；

• 在程序中插入MBUS_CTRL指令，并在每次扫描时执行MBUS_CTRL。您可以使用MBUS_CTRL指令初始化或更改Modbus通讯参数。

• Modbus RTU主站使用了一些用户中断，在用户程序中不能禁止中断；

• 读取从站数据在程序中插入MBUS_MSG指令，注意从站地址设置用一致；

• 该例程访问的为一个从站，若访问不同的从站，可通过改变从站地址来实现。

1、S7-200库安装文件默认安装在地方详见上传的图片。
2、STEP 7-Micro/WIN V4.0 以上版内部已经带有新的指令库，但在未安装西门子 Instruction Library 软件包的情况下，不能显示出来使用。
 要使用西门子的标准指令库，必须先安装西门子的指令库软件包 Instruction Library。安装了 Instruction Library 之后，只要安装的 STEP 7-Micro/WIN 版本是新的，就能获得相应版本的新指令库。安装 Micro/WIN 的升级包（Service Pack）也会更新指令库的版本。
 STEP 7 V11将STEP 7老版本的“库”中的SFC、SFB、FC和FB也称为指令，分为基本指令、扩展指令、工艺和通信4大部分。原来“库”中的某些块被放入基本指令，原来的某些指令被合并为一条指令。
    以梯形图中的比较指令为例，原来的方框比较器改为像S7-200一样的触点形式（见下图）。可用下拉式菜单设置7种数据类型，因此几十条比较指令被合并为6条。

    下面是各类基本指令的变动情况：
    1）IEC定时器、计数器（SFB0~SFB5）被列入基本指令。
    2）数学运算指令可选3种数据类型（Int、Dint和Real），增加了MIN、MAX和LIMIT指令。
    3）移动操作增加了SFC BLKMOV、UBLKMOV和FILL指令。
    4）转换操作增加了SCALE（FC105）和UNSCALE（FC 106），原来的多条数据转换指令合并为一条CONV指令，转换前后的数据类型均可设置（见下图）。

5）程序控制操作增加了OPN（打开全局数据块）、OPNI（打开背景数据块）、RE_TRIGR（复位循环周期监视时间）、STP（退出程序）、WAIT（设置等待时间）、PROTECT（更改保护等级）指令。

6）字逻辑运算指令将不同的数据类型的指令合并为4条指令，增加了DECO（解码）、ENCO（编码）和SEL（选择）指令。

7）不同数据类型的移位、循环指令合并为4条指令。

8）其他操作指令：原来的状态位触点指令被合并为常开和常闭触点两条指令。

新增了SET（置位位数组）、RESET（复位位数组）、SETP（在I/O 区域置位位数组）、RESETP（在I/O 区域复位位数组）、SETI（置位字节数组）、RESETI（复位字节数组）、REPL_VAL（输入替换值）、DRUM（执行顺控程序）、DRUM_X（执行顺控程序）、DCAT（离散控制定时器报警）、MCAT（电机控制定时器报警）、IMC（比较输入位与掩码位）、SMC（比较扫描矩阵）、LEAD_LAG（提前和滞后算法）、TONR_X（时间累加器）、WSR（将数据保存到移位寄存器）、SHRB（将位移动到移位寄存器）、SEG（创建7 段显示的位模式）、BCDCPL（求十进制补码）、BITSUM（统计置位位数量）。

编程时可将编程区之外的其他窗口临时关闭，V11版的梯形图比V5.4的紧凑一些。

  4.依此点击“Create”，“Done”。

 

　　5.在主菜单上选择“Item”。

　　6.输入已知正常工作的PLC寄存器地址。

　　7.下图显示了WWClient成功取得S7 PLC数据项MB90，在Item输入框中的输入MB90，点击AdviseEx注册并开始获取此数据项，如果连接S7 PLC的以太网工作正常的话，你会看到从MB90寄存器中取得的数据，如图9，10所示：

 

图10. WWClient显示MB90的值

      制作好你所需要的大窗口bbbbbbName，并假定窗口大小为（Width, Height）。

　　此TechNote由Wonderware 中国技术支持部门发布。



　　这是由Wonderware 中国的技术支持写的有关Wonderware产品的技术信息，供中国地区的分销商，系统集成商以及终用户参考。此技术信息并不包括在Wonderware公司提供的KBCD中，但使用者应参看Wonderware公司KBCD中的Terms of Use，获取并保证接受其规定的使用者应遵守的相关约定。

　10.选择并用右键点击默认名Topic_0, 把它重新命名成一个有意义的名字，如S7PLC, 如图5所示:


 

PLC Device Group>
图5. S7PLC Device Group

　　11.在左面的树形结构图中，右键点击ArchestrA.DASSIDirect.1并从子菜单中选择“Activate Server”来启动此DA Server，ArchestrA.DASSIDirect.1旁边的图标将由红变成绿，如下图6所示：



 

　　测试此 DASSIDirect Server

　　DASSIDirect Server已经准备就绪，下面做一个快速的通信测试来验证和我们可以和PLC的连接。

　　1.点击“开始/运行”并键入WWClient启动Wonderware WWClient程序。

　　2.从主菜单上选择“Connection/Create”，将出现“Create Connection”对话框。

　　3.输入正确的信息，如图7所示:

　　◆　Node: 此处为空白，因为DASSIDirect Server和WWClient在同一台计算机中。否则，输入运行DAServer的机器的名字。

　　◆　Application: DASSIDirect, SIDirect DAServer的应用程序名。

　　◆　Topic: S7PLC，我们刚才在DASSIDirect的Device Group对话框中新建的Device Group。

　　◆　Connection Type: IOT，在这里，我们使用Suibbbink协议。


 

图7. Create Connection 对话框