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西门子PLC（S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP）、触摸屏、变频器、工控机、电线电缆、仪器仪表等，产品选型、询价、采购，敬请联系，浔之漫智控技术(上海)有限公司 

根据 Modbus 通信协议,Modbus 数据的地址使用 0xxxx,1xxxx,3xxxx 和 4xxxx 的形式,分别表示数字量输出,数字量输入,模拟量输入等数据地址。在使用 S7-200 的指令库时,Modbus 数据地址与 S7-200 的 I/O 和数据存储区地址间有特定的对应关系。

有些设备表明它支持 Modbus RTU 通信协议,但也详细提供了读写数据的详细通信帧格式,其中包括如何*** Modbus 站的地址,需要读写数据类型,长度等等。数据帧有特定字节指出此指令读写的数据类型和地址,此字节的数据内容即所谓"功能码",如功能 1 ***读取单个/多个数字量输出点的值。

支持 Modbus 协议的设备或软件,使用时用户直接设置或看到的应当是 Modbus 数据地址。Modbus 地址所访问的数据,是通过各种"功能"读写而来。功能码是 Modbus 地址的底层。如果 Modbus 通信的一方提供的所谓 Modbus 协议只有功能码,则需要注意了解此功能号与 Modbus 地址间的对应关系。

如何访问大于 9999 的保持寄存器地址？

通常 Modbus 协议的保持寄存器地址范围在 40001 - 49999 之间。对于多数应用来说已经够了。但有些 Modbus 从站把地址映射到保持寄存器区的地址超过 9999 的部分。

Modbus Master 协议库支持超过 9999 的保持寄存器地址。地址范围为 400001 - 465536。只需在调用 MBUS_MSG 子程序时给 Addr 参数赋相应的值即可,如 416768。

Modubs Master 扩展地址模式仅支持保持寄存器区,不支持其他地址类型。

S7-200 作为 Modbus 主站方接收上来的数据格式与第三方设备不一样怎么办？

西门子PLC数据的存储格式为高位低存方式。举例：VD200中包含VW200和VW202,其中VW202是低字,VW200是高字。若第三方设备与西门子数据存储格式不同,是低位低存的方式,那么通信上来的数据就会存在错误,需要进行转换才能使用。编程的方式比较多样,针对双字中高低字的交换可以使用SWAP(字交换）指令,若是字节交换可以考虑循环移位指令。

S7-200 是否支持如 Modbus TCP 等其它协议？

不支持。S7-200自身的通信端口或其通信扩展模块均不支持 Modbus TCP,CANopen,DeviceNet 以及 BACnet 通信协议。

为什么 S7-200 作 Modbus 主站时 MBUS_MSG 指令报6号错误？

引起6号错误主要有两方面的原因：1.多个 MBUS_MSG 指令同时使能执行；2. Modbus库存储区中分配的建议地址区与编程中已使用的V存储区有重叠。

2Modbus RTU从站

2.1 CPU 上的通信口（Port0）支持 Modbus RTU 从站通信协议

S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU协议,成为Modbus RTU从站。此功能是通过S7-200的自由口通信模式实现,因此可以通过无线数据电台等慢速通信设备传输。

详情请参考《S7-200系统手册》之相关章节。

要实现Modbus RTU通信,需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的编程软件,而且须安装STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令库）。Modbus RTU功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的。供应西门子CPU224CN模块6ES7214-1BD23-0XB8

Modbus RTU从站指令库只支持CPU上的通信0口（Port0）。

2.2 编程基本步骤：

检查Micro/WIN的软件版本,应当是STEP 7-Micro/WIN V3.2以上版本。

检查Micro/WIN的指令树中是否存在Modbus RTU从站指令库（图1）,库中应当包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE两个子程序。如果没有,须安装Micro/WIN32 V3.2的Instruction Library（指令库）软件包；

图1. 指令树中的库指令

编程时使用SM0.1调用子程序MBUS_INIT进行初始化,使用SM0.0调用MBUS_SLAVE,并***相应参数。关于参数的详细说明,可在子程序的局部变量表中找到；

图2. 调用Modbus RTU通信指令库

图中参数意义如下：

模式选择：启动/停止Modbus,1=启动；0=停止

从站地址：Modbus从站地址,取值1~247

波特率：可选1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200

奇偶校验：0=无校验；1=奇校验；2=偶校验

延时：附加字符间延时,缺省值为0

较大I/Q位：参与通信的较大I/O点数,S7-200的I/O映像区为128/128,缺省值为128

较大AI字数：参与通信的较大AI通道数,可为16或32

较大保持寄存器区：参与通信的V存储区字（VW）

保持寄存器区起始地址：以&VBx***（间接寻址方式）

初始化完成标志：成功初始化后置1

初始化错误代码

Modbus执行：通信中时置1,无 Modbus 通信活动时为 0。

错误代码：0=无错误

表 1. 从站错误代码

错误代码描述

0	无错误
1	存储区范围错误
2	非法波特率或校验
3	非法从站地址
4	Modbus 参数的非法值
5	保持寄存器与Modbus从站符号地址重复
6	接收校验错误
7	接收CRC错误
8	非法功能请求/不支持的功能
9	请求中有非法存储区地址
10	从站功能未使能

在CPU的V数据区中分配库指令数据区（Library Memory）；

如有必要,使用主站软件测试。

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注意：由子程序参数HoldStart和MaxHold***的保持寄存器区,是在S7-200 CPU的V数据存储区中分配,此数据区不能和库指令数据区有任何重叠,否则在运行时会产生错误,不能正常通信。注意Modbus 中的保持寄存器区按"字"寻址,即MaxHold规定的是VW而不是VB的个数。

在图2的例子中,规定了 Modbus 保持寄存器区从 VB0 开始（HoldStart ＝ VB0）,并且保持寄存器为1000个字（MaxHold＝1000）,因保持寄存器以字（两个字节）为单位,实际上这个通信缓冲区占用了VB0～VB1999共2000个字节。因此分配库指令保留数据区时至少要从VB2000开始。当然保持区不一定要从VB0开始。

注意：你选用的CPU的V存储区大小！CPU型号不同V数据存储区大小不同。应根据需要选择Modbus保持寄存器区域的大小。

包含 Modbus RTU 从站指令库的项目编译,下载到CPU中后,在编程计算机（PG/PC）上运行一些 Modbus 测试软件可以检验S7-200的Modbus RTU通信是否正常,这对查找故障点很有用。测试软件通过计算机串口（RS-232）和PC/PPI电缆连接CPU。如果必要,须将PC/PPI电缆设置在自由口通信方式。

可到一些软件下载网站寻找类似软件,如 ModScan32 等。

2.3 Modbus RTU 从站地址与S7-200的地址对应

Modbus地址总是以00001,30004之类的形式出现。S7-200内部的数据存储区与Modbus的0,1,3,4共4类地址的对应关系如下：