SMART PLC的Modbus TCP通信功能及應用

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發布時間： 2023-11-29 10:23 更新時間： 2024-12-27 09:10

Modbus TCP通信概述

Modbus TCP是通過工業以太網TCP/IP網絡傳輸的 Modbus 通信。S7-200 SMART采用客戶端-服務器方法，Modbus客戶端設備通過該方法發起與Modbus服務器設備的TCP/IP連接。

建立連接后，客戶端向服務器發出請求，服務器將響應客戶端的請求。客戶端可請求從服務器設備讀取部分存儲器，或將一定數量的數據寫入服務器設備的存儲器。如果請求有效，則服務器將響應該請求；如果請求無效，則會回復錯誤消息。S7-200 SMART支持做Modbus TCP的客戶端或者服務器，可以實現PLC之間通信，也可以實現與支持此通信協議的第三方設備通信。

通信伙伴數量比較多的時候，可以使用交換機，擴展以太網接口。STEP7-Micro/WIN SMART從V2.4版本開始，軟件中直接集成Modbus TCP庫指令，無需單獨安裝或者購買。安裝軟件后，Modbus TCP指令位于軟件項目樹中 “指令” 文件夾的 “庫” 文件夾中，通過庫指令，可以幫助客戶快速便捷的實現設備間的Modbus TCP通信。

Modbus TCP通信標準指令庫

標準指令庫-客戶端通信MBUS_CLIENT指令

EN：使能參數，一般使用SM0.0保證每個掃描周期都能開啟。

Req：請求通信參數，置位時表示向服務器發送Modbus通信請求。

Connect：建立連接參數，置位時表示嘗試與分配IP地址和端口號的服務器建立連接；復位時表示斷開連接忽略任何通信請求。

IPAddr1-4：Modbus TCP服務器的IP地址的從高到低四個字節。

IP_Port：客戶端嘗試連接、且隨后使用 Modbus TCP 進行通信的服務器的端口號，默認值502。

RW：讀寫參數，0=讀，1=寫。

Addr：要進行讀寫的Modbus起始地址。

Count：要讀寫對應連續地址的個數。

DataPtr：數據存儲器地址指針，指向本地用于讀/寫操作的數據地址區域的首地址。

Done：當客戶端與服務器建立連接、斷開連接，響應連接或發生錯誤這其中任一情況發生時該位為1；當客戶端正忙于建立連接或等待來自服務器的 Modbus 響應時，該位為0。

Error：指令執行的結果，僅一個周期內有效（錯誤代碼詳見系統手冊指令說明）。

讀寫功能碼和參數地址

S7-200 SMART做Modbus TCP通信，可以支持的功能碼及功能描述及所占用的地址區，如表所示。客戶端會主動的發送請求，服務器響應。在通信指令填寫參數中沒有直接填寫功能碼，而是通過多個參數填寫共同確定功能碼。

標準指令庫-服務器通信MBUS_SERVER指令

EN：使能參數，一般使用SM0.0保證每個掃描周期都能開啟。

Connect：建立連接參數，置位時表示嘗試接受來自客戶端的請求；復位時表示服務器可以斷開已經建立的連接。

IP_Port：客戶端嘗試連接、且隨后使用Modbus TCP進行通信的服務器的端口號，默認值502。

MaxIQ：用于Modbus地址0xxxx到1xxxx的I和Q點數設置為0至 256。值0表示禁用對輸入和輸出的所有讀取和寫入。建議設置為256。

MaxAI：用于Modbus地址3xxxx的字輸入 (AI) 數設置為0至56。值0表示禁用對模擬量輸入的讀取。要允許訪問所有CPU模擬量輸入，MaxAI 的建議值如下：對于CPU CR40和CR60，為0；對于所有其它CPU型號，為56。

MaxHold：用于Modbus地址4xxxx或4yyyyy 的V存儲器中的字保持寄存器數。

HoldStart：指向V存儲器中保持寄存器起始位置的指針。

Done：當服務器已連接至客戶端、與客戶端斷開連接，響應連接或返回錯誤這其中任一情況發生時，該位為1；沒有請求用于此程序周期時，該位為0。

Error：指令執行的結果，僅一個周期內有效（錯誤代碼詳見系統手冊指令說明）。

應用實例

通過Modbus TCP標準指令庫，實現CPU之間的數據交換，其中客戶端IP地址為192.168.2.1，服務器IP地址為192.168.2.2，端口號為默認值502，將服務器VB1000-VB1004中的數據讀取至客戶端VB100-VB104中，將客戶端中VB200-VB204的數據寫入服務器VB2000-VB2004。

客戶端程序：

客戶端程序：