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會員注冊關(guan) 鍵字：S7-200 SMART；Modbus TCP；Modbus Slave；Modbus Poll。
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基於(yu) S7-200 SMART實現一鍵啟停
順序功能圖——（二）設計機組延時關(guan) 機程序
基於(yu) S7-200 SMART實現MATLAB寫(xie) 入與(yu) 讀取PLC數據
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前言
Modbus TCP作為(wei) 工業(ye) 中的重要通信協議已經受到了廣泛的運用，西門子係列的PLC大多也支持免費的Modbus TCP通信，本文將基於(yu) S7-200 SMART實現PLC與(yu) PC的Modbus TCP通信。
一、Modbus通信協議簡介
首先我們(men) 需要對通信有一個(ge) 簡單的認識，通信其實在我們(men) 生活中很常見，就像我們(men) 平時QQ微信的聊天、打電話甚至是寫(xie) 信，都可以是通信。如果我們(men) 以寫(xie) 信為(wei) 例就能提取出三個(ge) 重要部分：發信人、信息、發信人。對於(yu) 現在的工業(ye) 通信也有類似於(yu) 此的主體(ti) ，稱之為(wei) ：主站、從(cong) 站、數據或者是服務端、客戶端、數據。
一般主站、從(cong) 站進行的的通信我們(men) 稱之為(wei) 主從(cong) 通信方式，在Modbus協議中的Modbus RTU和Modbus ASCII都屬於(yu) 這種通信方式，在這種通信方式中，主站和從(cong) 站可以理解為(wei) 雇主和隨從(cong) 的關(guan) 係，隻能由雇主向隨從(cong) 提要求——由主站向從(cong) 站發起通信（打工人落淚😵💫）。
Modbus TCP則是通過服務端、客戶端的方式進行通信，在這種通信方式中，服務端和客戶端可以理解為(wei) 商店和顧客之間的關(guan) 係，隻能顧客向商店提要求——由客戶端向服務端發起通信（顧客是上帝😎）。
二、工程環境
以下的案例基於(yu) ：
- PC操作係統：WIN11
- PLC：S7-200 SAMRT CPU ST60
- 通信介質：普通網線一根
- PLC編程軟件：STEP 7-Micro/WIN SMART V2.8
- PC端客戶端模擬軟件：Modbus Poll 7.0
- PC端服務端模擬軟件：Modbus Slave 6.2
三、PLC——Server、PC——Client
1.流程
①在工程樹中MBUS_SERVER功能塊
②將MBUS_SERVER拖入程序窗口並設置參數
- EN：功能塊使能端
- Connect：是否開始通信
- IP_Port：IP端口號
- MaxIQ：設置輸入/輸出線圈
- MaxAI：設置輸入寄存器
- MaxHold：設置保持寄存器
- HoldStart：設置被操作的保持寄存器的起始地址
- Done：通信是否結束的標誌
- Error：錯誤報文
輸入線圈、輸出線圈、輸入寄存器、保持寄存器是Modbus協議中定義(yi) 的四種不同的數據類型：
注意上述程序中使用的數據是通過數據塊進行設置的：
而且需要注意，如同使用高速計數器、PID等，要為(wei) MBUS_SERVER功能塊分配空間用於(yu) 設定相關(guan) 參數：
圖3.6 分配地址
③連接PLC後點擊下載程序
④查找PLC
⑤與(yu) PLC建立通信連接
⑥下載程序
⑦運行PLC
⑧在STEP 7中監視
⑨設置觸點
⑩設置觸點為(wei) ON
⑪打開ModbusPoll
⑫點擊Connect
⑬設置連接參數
⑭讀取默認讀寫(xie) 情況下的數據
⑮設置讀寫(xie) 參數
⑯設置讀寫(xie) 參數
⑰讀取結果
2.報文分析
Modbus TCP的報文形式
- 事務處理標識箱：Modbus請求/響應事務處理的標識
- 協議標識符：0=Modbus協議
- 長度：當前之後的字節總數
- 單元標識符：串行鏈路活其它總線的從站識別
- 功能碼：1——讀取輸出線圈、2——讀取輸入線圈、3——讀取保持寄存器、4——讀取輸入寄存器、5——寫入單線圈、6——寫入單寄存器、15——寫入多線圈、16——寫入多寄存器
- 數據：根據功能碼不同
TX發送報文
- 00 03：事務處理標識箱
- 00 00：Modbus協議
- 00 06：後麵有6個字節的數據
- 01：1號從站
- 03：讀取保持寄存器
- 00 0A：從0AH=10地址開始
- 00 14：讀取14H=20個數據
需要注意的是，雖然這裏我們(men) 報文中顯示是從(cong) 地址10開始，但實際上開始的地址需要結合PLC中MBUS_SERVER功能塊的端口設置的開始地址，例如本文中圖3.2設置的是VB10000，在軟件Modbus Poll中的操作的起始地址是VB10000+2×20=VB10020（數據是以兩(liang) 字節為(wei) 一單元）。
RX接收報文
- 00 03：事務處理標識箱
- 00 00：Modbus協議
- 00 06：後麵有6個字節的數據
- 01：1號從站
- 03：讀取保持寄存器
- 28：後麵有40個字節的數據
- 00 0A：第一個數據10
- 00 0B：第二個數據11
- 00 0C：第三個數據12
- 00 0D：第四個數據13
- 00 0E：第五個數據14
- 00 0F：第六個數據15
- 00 10：第七個數據16
- 00 11：第八個數據17
- 00 12：第九個數據18
- 00 13：第十個數據19
- 00 14：第十一個數據20
- 00 15：第十二個數據21
- 00 16：第十三個數據22
- 00 17：第十四個數據23
- 00 18：第十五個數據24
- 00 19：第十六個數據25
- 00 1A：第十七個數據26
- 00 1B：第十八個數據27
- 00 1C：第十九個數據28
- 00 1D：第二十個數據29
注意由於(yu) 窗口不夠長這裏的RX部分報文沒有顯示出來
四、PLC——Client、PC——Server
1.流程
PLC作為(wei) 客戶端PC作為(wei) 服務端的流程類似，隻不過在程序中需要調用的是MBUS_CLIENT功能塊而在PC中需要使用的是Modbus Slave軟件。
在STE7中的程序：
上述功能塊的各端口含義(yi) ：
不同情況下的端口設置：
根據圖4.2可知，圖4.1中的程序設置了客戶端需要的服務端的IP為(wei) 192.168.2.2、IP端口為(wei) 502、寫(xie) 入數據、從(cong) 第1個(ge) 地址開始、寫(xie) 入10個(ge) 數據、寫(xie) 入的數據存放在以VB6000為(wei) 開始的V寄存器中。
同樣通過數據塊設置V寄存器：
2.報文分析
TX發送報文
- 11 64：事務處理標識箱
- 00 00：Modbus協議
- 00 06：後麵有06H=6個字節的數據
- FF：255號從站
- 10：寫入多個保持寄存器
- 00 00：從00H=0地址開始
- 00 0A：讀取0AH=10個數據
RX接收報文
- 11 64：事務處理標識箱
- 00 00：Modbus協議
- 00 1B：後麵有1BH=27個字節的數據
- FF：255號從站
- 00 00：從00H=0地址開始
- 00 0A：讀取0AH=10個數據
- 16：後麵有16H=20個字節數據
- 00 14：第一個數據20
- 00 16：第二個數據22
- 00 18：第三個數據24
- 00 1A：第四個數據26
- 00 1C：第五個數據28
- 00 1E：第六個數據30
- 00 20：第七個數據32
- 00 22：第八個數據34
- 00 24：第九個數據36
- 00 26：第十個數據38
圖4.7 顯示報文
總結
本文基於(yu) S7-200 SMART和Modbu Poll、Modbus Slave實現了PC與(yu) PLC之間的Modbus TCP通信。過程比較詳細，提供給適合剛剛入門的小白食用，包學包會(hui) ，學不會(hui) ，那就再學學😁
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