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实例之软件编程1、Modbus RTU 主站编程Modbus RTU主站编程需要调用Modbus_Comm_Load指令和Modbus_Master 指令，其中Modbus_Comm_Load 指令通过 Modbus RTU协议对通信模块进行组态，Modbus_Master 指令可通过由 Modbus_Comm_Load 指令组态的端口作为 Modbus主站进行通信， Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数必须连接到 Modbus_Master指令的（静态）MB_DB 参数。本例中分布式机架ET200SP 中 CM PTP 模块作为ModbusRTU主站，其相关编程步骤如下：（1）OB1 中插入一个FC函数，并在函数中拖入Modbus_Comm_Load指令和Modbus_Master 指令。如图11所示：图11. 拖入Modbus RTU主站指令Modbus_Comm_Load指令各参数意义如下表1所示：引脚说明REQ上升沿触发PORT通信端口的硬件标识符BAUD波特率选择：3600，6000，12000，2400，4800，9600，19200，38400，57600，76800，115200PARITY奇偶检验选择：0-无；1-奇校验；2-偶校验FLOW_CTRL流控制选择：0-（默认值）无流控制RTS_ON_DLYRTS延时选择：0-（默认值）RTS_OFF_DLYRTS关断延时选择：0-（默认值）RESP_TO响应超时：默认值= 1000 ms。MB_MASTER 允许用于从站响应的时间（以毫秒为单位）。MB_DB对 Modbus_Master 或Modbus_Slave 指令的背景数据块的引用。MB_DB 参数必须与 Modbus_Master 或 Modbus_Slave指令中的静态变量MB_DB 参数相连。DONE如果上一个请求完成并且没有错误，DONE 位将变为 TRUE并保持一个周期。ERROR如果上一个请求完成出错，则 ERROR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。STATUS参数中的错误代码仅在 ERROR = TRUE 的周期内有效。STATUS端口组态错误代码，请参考TIA 软件在线帮助或S7-1200系统手册。表1MB_COMM_LOAD指令参数意义Modbus_Master指令各参数意义如下表2所示：引脚说明EN使能端REQTRUE = 请求向Modbus 从站发送数据 ，建议采用上升沿触发MB_ADDRModbusRTU从站地址。默认地址范围：0至247；扩展地址范围：0至65535。值0被保留用于将消息广播到所有Modbus从站。MODE模式选择：指定请求类型（读取或写入）。DATA_ADDR从站中的起始地址：指定Modbus从站中将供访问的数据的起始地址。DATA_LEN数据长度：指定要在该请求中访问的位数或字数。DATA_PTR数据指针：指向要进行数据写入或数据读取的标记或数据块地址。DONE完成位：上一请求已完成且没有出错后，DONE位将保持为 TRUE 一个扫描周期时间。BUSYFALSE – Modbus_Master 无激活命令:TRUE –Modbus_Master 命令执行中ERRORSTATUS如果上一个请求完成并且没有错误，DONE 位将变为 TRUE并保持一个周期。ERRORSTATUS错误代码表2Modbus_Master指令参数意义注意：①Modbus_Comm_Load指令不建议在启动组织块OB100中调用，建议在OB1中调用。Modbus_Comm_Load指令在OB1中调用时，其输入位“REQ”需使用上升沿触发，本例中该输入位采用“FirstScan”系统存储器位。②Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”用于描述PTP模块的工作模式，有效的工作模式包括：0= 全双工 (RS232)1 = 全双工 (RS422) 四线制模式（点对点）2 = 全全双工 (RS 422)四线制模式（多点主站，CM PtP (ET 200SP)）3 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式（多点从站，CMPtP (ET 200SP)）4 = 半双工 (RS485) 二线制模式该静态变量“MODE”默认数据为0（RS232全双工模式），需要根据CM PTP模块实际组态修改该数值，本例中CMPTP模块工作在RS485半双工模式需要将该数值修改为4，如图12所示：图12.Modbus_Comm_Load背景数据块静态变量“MODE”修改为③Modbus_Master指令的“DATA_PTR”参数用于指向要进行数据写入或数据读取的数据区域地址，该数据区域支持优化访问的数据块或者非优化（标准的）数据块，建议采用非优化访问的数据块。本例中使用的数据区为非优化访问的数据块，在数据块的属性中取消“优化的块访问”即可将数据块修改为非优化访问的数据块（鼠标右键数据块，选择“属性”，取消“优化的块访问”），如图13所示：图13.设置数据块为非优化访问当Modbus_Master指令的“DATA_PTR”指向非优化访问的数据块时，该输入参数需要使用指针方式填写如P#DB3.DBX0.0WORD 5 方式填写。④当Modbus RTU网络中存在多个modbus RTU从站或一个modbusRTU从站同时需要读操作和写操作，则需要调用多个Modbus_Master指令，Modbus_Master指令之间需要采用轮询方式调用。下图14.用于描述两个Modbus_Master指令轮询调用的方式。图14.Modbus_Master轮询调用方式（2）插入"Pull orplug of modules" 中断OB83本例中ModbusRTU主站模块安装在分布式IO站点上，因此程序中需要考虑分布式IO站点故障、CM PTP模块插拔模块等故障。分布式IO站点中插出、拔入模块时，操作系统都会调用一次OB83。通过OB83接口区的输入变量“16#Event_Class”判断故障的模块和类型：事件类型16#39表示模块被拔出，事件类型16#38表示模块被插入。CMPTP 模块被重新插入的时候，需要在中断OB83中调用Modbus_Comm_Load指令对通信模块进行重新组态，如图15所示。图15. OB83中再次调用Modbus_Comm_Load 指令注意：①OB83中调用Modbus_Comm_Load指令的背景数据块需要与OB1中调用的Modbus_Comm_Load指令的背景数据块相同。②CMPTP模块的硬件标识符也可以在"PLC变量"--->"系统常数"中查询，如图16所示：图16. 系统常量（3）插入"Rackor Station failure"中断OB86分布式IO站点故障和恢复时，操作系统都会调用一次OB86。通过OB86接口区的输入变量“16#Event_Class”判断故障的模块和类型：事件类型16#39表示站点故障，事件类型16#38表示站点恢复。CMPTP 模块所在的IO站点恢复时，需要在中断OB86中调用Modbus_Comm_Load指令对通信模块进行重新组态，如图17所示：图17. OB86中调用Modbus_Comm_Load 指令注意：①OB86中调用Modbus_Comm_Load指令的背景数据块需要与OB1中调用的Modbus_Comm_Load指令的背景数据块相同。②分布式IO站点的硬件标识符也可以在"PLC变量"--->"系统常数"中查询。2、Modbus RTU 从站编程ModbusRTU从站编程需要调用Modbus_Comm_Load 指令和Modbus_Slave 指令，其中Modbus_Comm_Load指令通过 Modbus RTU 协议对通信模块进行组态，Modbus_Slave 指令可通过由 Modbus_Comm_Load指令组态的端口作为 Modbus 从站进行通信， Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数必须连接到Modbus_Slaver 指令的（静态）MB_DB 参数。本例中CPU 机架CM1241 RS422/485作为ModbusRTU从站，其相关编程步骤如下：（1）OB1 中插入一个FC函数，并在函数中拖入Modbus_Comm_Load指令和Modbus_Slave 指令。如图18所示：图18. 拖入Modbus RTU从站指令Modbus_Slave指令各参数意义如下表3所示：引脚说明MB_ADDRModbus 从站的标准寻址：标准寻址范围（1 到247）扩展寻址范围（0 到 65535）MB_HOLD_REG数据指针，指向Modbus 保持寄存器的地址， Modbus保持寄存器可以为M存储区或DB数据区。如果Modbus保持寄存器为DB数据区，则DB数据区支持优化访问的数据块或非优化访问的数据块，建议采用非优化访问的数据块。NDR可用的新数据：FALSE- 无新数据TRUE – 表示新数据已由 Modbus 主站写入如果上一个请求完成并且没有错误，NDR 位将变为 TRUE并保持一个周期。DR读取数据：FALSE - 无新数据TRUE –表示该指令已将 Modbus主站接收到的数据存储在目标区域中。如果上一个请求完成并且没有错误，DR 位将变为 TRUE并保持一个周期。ERROR如果上一个请求完成出错，则 ERROR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。如果执行因错误而终止，则STATUS 参数中的错误代码仅在 ERROR = TRUE 的周期内有效。STATUS错误代码表3Modbus_Slave指令参数意义注意：①Modbus_Comm_Load指令不建议在启动组织块OB100中调用，建议在OB1中调用。Modbus_Comm_Load指令在OB1中调用时，其输入位“REQ”需使用上升沿触发，本例中该输入位采用“FirstScan”系统存储器位。②Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”用于描述PTP模块的工作模式，有效的工作模式包括：0= 全双工 (RS232)1 = 全双工 (RS422) 四线制模式（点对点）2 = 全全双工 (RS 422)四线制模式（多点主站，CM PtP (ET 200SP)）3 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式（多点从站，CMPtP (ET 200SP)）4 = 半双工 (RS485) 二线制模式该静态变量“MODE”默认数据为0（RS232全双工模式），需要根据CM1241 RS422/485模块实际组态修改该数值，本例中CM1241RS422/485模块工作在RS485半双工模式需要将该数值修改为4，如何修改“MODE”静态变量见图12所示。③Modbus_Slave指令的“MB_HOLD_REG”用于指向Modbus保持寄存器的数据区域地址，该数据区域支持优化访问的数据块或者非优化（标准的）数据块，建议采用非优化访问的数据块。本例中使用的数据区为非优化访问的数据块，固该输入参数需要使用指针方式填写如P#DB6.DBX0.0WORD 100 方式填写。如何在数据块的属性中取消“优化的块访问”，见图13所示。将程序下载到PLC中，并使用ProfibusDP通信电缆将CM1241 RS422/485与CM PTP串口模块连接起来，即可测试Modbus RTU通信了。