S7-200 PLC Modbus通信：概述与使用注意事项

1.S7-200PLCModbus通信概述

Modbus是公开通信协议，其最简单的串行通信部分仅规定了串行线路的基本数据传输格式，在OSI七层协议模型中只到1、2层。

Modbus具有两种串行传输模式：ASCII和RTU。它们定义了数据如何打包、解码的不同方式。支持Modbus协议的设备一般都支持RTU格式。S7-200 PLC只支持Modbus RTU协议，不支持Modbus ASCII协议。

Modbus通信双方必须同时支持上述模式中的一种。

Modbus是一种单主站的主/从通信模式。Modbus网络上只能有一个主站存在，主站在Modbus网络上没有地址，从站的地址范围为0～247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1～247，图8-37所示为S7-200 Modbus网络示意图。

一个Modbus通信的传输字符应包括1个起始位、8个数据位、1个或0个校验位（奇偶校验或无校验可选择）以及1个停止位。

图8-37 S7-200 Modbus网络示意图

Modbus通信标准协议可以通过各种传输方式传播，如RS-232C、RS-485、光纤以及无线电等。在S7-200 CPU通信口上实现的是RS485半双工通信，使用的是S7-200的自由口功能。

S7-200 PLC编程软件STEP 7-Micro/WIN的指令库中，包括预组态的子程序和专门设计用于Modbus通信的中断例行程序，这就使得Modbus主站和从站设备的通讯变得简单。Modbus从站指令，可以将S7-200组态为Modbus RTU从站设备与Modbus主站设备进行通信。Modbus主站指令可将S7-200组态为Modbus RTU主站设备与一个或多Modbus从站设备通信。

Modbus协议指令，在使用前，需要在STEP7-Micro/WIN指令树的库文件夹中安装，安装完成后，可以在库文件中找到Modbus协议指令，如图8-38所示。当在程序中输入一个Modbus指令时，自动将一个或多个相关的子程序添加到项目中。

图8-38 S7-200 Modbus库协议指令

Modbus主站协议库有两个版本：一个版本使用CPU的端口0为“Modbus Master Port0”；另一个版本使用CPU的端口1为“Modbus Master Port 1”。端口1库在POU名称后附加了一个_P1（例如，MBUS_CTRL_P1），用于指示POU使用CPU上的端口1。两个Mod-bus主站库在其他方面均完全相同。

Modbus从站库仅支持端口0通信，故Modbus从站协议也只有一个版本为“Modbus Slave Port 0”。

2.S7-200PLCModbus协议使用注意事项(www.xing528.com)

1）Modbus主站协议指令使用来自S7-200的以下资源：

①初始化Modbus从站协议使特定的CPU端口专用于Modbus主站协议通信。当CPU端口用于Modbus主站协议通信时，它无法用于其他用途，包括与STEP 7-Micro/WIN通信。MBUS_CTRL指令控制Port0的设定是Modbus主站协议还是PPI。MBUS_CTRL_P1指令（来自端口1库）控制将端口1分配给Modbus主站协议或PPI。

②Modbus主站协议指令影响与所使用的自由端口通信相关的所有SM位置，即在自由口通信里介绍的SMB特殊寄存器。

③Modbus主站协议指令使用3个子程序和1个中断例行程序。

④Modbus主站协议指令要求约1620B的程序空间来存储两个Modbus主站指令支持例行程序。

⑤Modbus主站协议指令的变量要求284B的V存储区，该块的起始地址由用户指定，保留给Modbus变量。故在使用V存储区时，不能与分配给Modbus主站协议指令所占的V存储区相重复。

⑥S7-200 CPU必须是固化程序版本V2.0或更高版本，才能支持Modbus主站协议库。

⑦Modbus主站库对某些功能使用用户中断，不得由用户程序禁止用户中断。

2）Modbus从站协议指令占用S7-200的以下资源：

①初始化Modbus从站协议占用Port 0作为Modbus从站协议通信。当Port 0用作Modbus从站协议通信时，它不能再用作任何其他目的，包括与STEP 7-Micro/WIN通信。MBUS_INIT指令控制Port 0的设定是Modbus从站协议还是PPI。

②Modbus从站协议指令影响与端口0自由端口通信相关的所有SM位置。

③Modbus从站协议指令使用3个子程序和2个中断服务程序。

④Modbus从站协议指令的两个Modbus从站指令及其支持子程序需占用1857B的程序空间。

⑤Modbus从站协议指令的变量要求779B的V寄存器。该块的起始地址由用户指定，保留给Modbus变量。