S7-200地址映射Word版

1、S7-200 通過以下方式支持 Modbus 通信協(xié)議：。S7-200 CPU 上的通信口 0（Port 0）通過指令庫支持 Modbus RTU 從站模式 。S7-200 CPU 上的通訊口 0 和 1 （Port 0 和 Port 1）通過指令庫支持 Modbus RTU 主站模式 。S7-200 CPU 通過 EM241 模塊的 Modem 接口支持 Modbus RTU 模式通過 S7-200 CPU 通信口的自由口模式實現 Modbus 通信協(xié)議，可以通過無線數據電臺等慢速通信設備傳輸。 這為組成 S7-200 之間的簡單無線通信網絡提供了便利。詳細情況請參考S7-200系統(tǒng)手冊（2

2、002 年 10 月或以后版本）的相應章節(jié)。Modbus 是公開通信協(xié)議，其最簡單的串行通信部分僅規(guī)定了在串行線路的基本數據傳輸格式，在 OSI 七層協(xié)議模型中只到 1，2 層。 Modbus 具有兩種串行傳輸模式，ASCII 和 RTU。它們定義了數據如何打包、解碼的不同方式。支持 Modbus 協(xié)議的設備一般都支持 RTU 格式。通信雙方必須同時支持上述模式中的一種。 Modbus 是一種單主站的主/從通信模式。Modbus 網絡上只能有一個主站存在，主站在 Modbus 網絡上沒有地址，從站的地址范圍為 0 - 247，其中 0 為廣播地址，從站的實際地址范圍為 1 - 247。 Mod

3、bus 通信標準協(xié)議可以通過各種傳輸方式傳播，如 RS232C、RS485、光纖、無線電等。 在 S7-200 CPU 通信口上實現的是 RS485 半雙工通信，使用的是 S7-200 的自由口能。 詳細的協(xié)議和規(guī)范，請訪問 Modbus 組織的網站： 西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫（西門子標準庫指令）。注意： 1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調用預先編好的程序功能塊實現的，該庫對 Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫將設置通信口工作在自由口模式下。

4、2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。 3. Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號為 6ES721*23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。使用 Modbus RTU 主站指令庫，可以讀寫 Modbus RTU 從站的數字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。要使用 Modbus RTU 主站指令庫，須遵循下列步驟： 1.安裝西門子標準指令庫 2.按照要求編寫用戶程序調用 Modubs RTU 主站指令庫 Modbus

5、 RTU 主站功能編程使用 SM0.0 調用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動其功能控制：各參數意義如下:a. EN 使能： 必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0） b. Mode 模式： 為 1 時，使能 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時恢復為系統(tǒng) PPI 協(xié)議 c. Baud 波特率：支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。 d. Parity 校驗： 校驗方式選擇 0無校驗 1奇較驗 2偶較驗 e. Timeout 超時：主站等待從站響應的時間，以毫秒為單位，典型的設置值為 1000 毫秒（1 秒

6、），允許設置的范圍為 1 - 32767。 注意：這個值必須設置足夠大以保證從站有時間響應。 f. Done 完成位： 初始化完成，此位會自動置1?？梢杂迷撐粏?MBUS_MSG 讀寫操作（見例程） g. Error 初始化錯誤代碼（只有在 Done 位為1時有效）： 0 無錯誤 1 校驗選擇非法 2波特率選擇非法 3 模式選擇非法 2. 調用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個Modbus 請求；各參數意義如下: a. EN 使能： 同一時刻只能有一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能 注意：建議每一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）都用上一個 MBUS_MS

7、G 指令的 Done 完成位來激活，以保證所有讀寫指令循環(huán)進行（見例程）。 b. First 讀寫請求位： 每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā) c. Slave 從站地址： 可選擇的范圍 1 - 247 d. RW 從站地址： 0 讀， 1 寫 注意： 1. 開關量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能 2. 開關量輸入和模擬量輸入只支持讀功能 e. Addr 讀寫從站的 選擇讀寫的數據類型 數據地址： 00001 至 0xxxx - 開關量輸出10001 至 1xxxx - 開關量輸入30001 至 3xxxx - 模擬量輸入40001 至 4xxxx - 保持寄存器 f. Count 數據個數通訊

8、的數據個數（位或字的個數） 注意： Modbus主站可讀/寫的最大數據量為120個字（是指每一個 MBUS_MSG 指令） g. DataPtr 數據指針： 1. 如果是讀指令，讀回的數據放到這個數據區(qū)中 2. 如果是寫指令，要寫出的數據放到這個數據區(qū)中 h. Done 完成位 讀寫功能完成位 i. Error 錯誤代碼： 只有在 Done 位為1時，錯誤代碼才有效 0 無錯誤 1 響應校驗錯誤 2 未用 3 接收超時（從站無響應） 4 請求參數錯誤（slave address, Modbus address, count, RW） 5 Modbus/自由口未使能 6 Modbus正在忙于其它

9、請求 7 響應錯誤（響應不是請求的操作） 8 響應CRC校驗和錯誤 - 101 從站不支持請求的功能 102 從站不支持數據地址 103 從站不支持此種數據類型 104 從站設備故障 105 從站接受了信息，但是響應被延遲 106 從站忙，拒絕了該信息 107 從站拒絕了信息 108 從站存儲器奇偶錯誤 常見的錯誤：如果多個 MBUS_MSG 指令同時使能會造成 6 號錯誤 從站 delay 參數設的時間過長會造成主站 3 號錯誤 從站掉電或不運行，網絡故障都會造成主站 3 號錯誤 3. 在 CPU 的 V 數據區(qū)中為庫指令分配存儲區(qū)（Library Memory） Modbus Master

10、 指令庫需要一個284個字節(jié)的全局 V 存儲區(qū)。 參考：分配庫指令數據區(qū)關于 Modbus RTU 主站協(xié)議庫的補充說明：此為西門子正式推出的標準庫指令說明資料。在 Modbus RTU Master 協(xié)議和 PPI 協(xié)議之間切換： Modbus RTU Master 協(xié)議指令庫使通信口工作在自由口模式下，此時不能與 Micro/WIN 軟件通信。要在切換回 PPI 協(xié)議，可以：。將 MBUS_CTRL 指令的 Mode 輸入端設置為邏輯“0” 。將 CPU 的允許模式選擇開關置為 STOP 位置 Modbus RTU Master 協(xié)議庫的執(zhí)行時間： Modbus RTU Master 協(xié)議

11、庫的 MBUS_CTRL 指令不需要很長的執(zhí)行時間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化，在后續(xù)的每個掃描周期中只占用 0.41 ms。調用 MBUS_MSG 子程序會加長處理時間。大部分時間都用于 CRC 校驗的計算。每讀、寫一個字的數據就需要 1.85 ms 掃描時間。數據最多的情況下（讀、寫 120 字的數據），掃描時間大概會擴增加 222 ms。讀操作的時間主要消耗在接收數據上；寫操作的時間主要消耗在發(fā)送數據上。 Modbus 地址通常 Modbus 地址由 5 位數字組成，包括起始的數據類型代號，以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫把標準的 Modbus 地址

12、映射為所謂 Modbus 功能號，讀寫從站的數據。Modbus Master 協(xié)議庫支持如下地址：。00001 - 09999：數字量輸出（線圈） 。10001 - 19999：數字量輸入（觸點） 。30001 - 39999：輸入數據寄存器（通常為模擬量輸入）。40001 - 49999：數據保持寄存器 Modbus Master 協(xié)議庫支持的功能為了支持上述 Modbus 地址的讀寫，Modbus Master 協(xié)議庫需要從站支持下列功能：表 1. 需要從站支持的功能 Modbus 地址 讀/寫 Modbus 從站須支持的功能 00001 - 09999 數字量輸出 讀 功能 1 寫 功能

13、 5：寫單輸出點 功能 15：寫多輸出點 10001 - 19999 數字量輸入 讀 功能 2 寫 30001 - 39999 輸入寄存器 讀 功能 4 寫 40001 - 49999 保持寄存器 讀 功能 3 寫 功能 6：寫單寄存器單元 功能 16：寫多寄存器單元 Modbus 地址和 S7-200 存儲區(qū)地址的映射 S7-200 通過 Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時，Modbus 地址和 S7-200 內存儲區(qū)地址的 映射關系都類似。 Modbus 保持寄存器地址映射舉例： Modbus 保持寄存器地址 40001 12 34 40002 56 78 40003

14、 9A BC 對應： S7-200 存儲區(qū)字尋址 VW200 12 34 VW202 56 78 VW204 9A BC 對應： S7-200 存儲區(qū)字節(jié)尋址 VB200 12 VB201 34 VB202 56 VB203 78 VB204 9A VB205 BC Modbus 數字量地址映射舉例：位地址（0xxxx 和 1xxxx）數據總是以字節(jié)為單位打包讀寫。第一個字節(jié)中的最低有效位對應 Modbus 地址的起始地址。如下圖所示 vx7 vx6 vx5 vx4 vx3 vx2 vx1 vx0 10008 10007 10006 10005 10004 10003 10002 10001

15、評論：在網上到處收羅了有關MODBUS地址 映射 S7-200地址的資料，一直比較疑惑。今天有點明白出是怎么回事了。我現在的理解是：通用的MODBUS協(xié)議并不關心具體的設備（比如是西門子的plc，或是AVR的單片機，或是別的設備），關鍵是要求設備遵守開始地址和數據長度的約定。拿幾個具體例子來說：MODBUS的000001地址設備知道是指Q0.1，并對該數據進行操作；010001I0.0；030001 AIW0；04xxxxVW2*(xxxx-1)Modbus 地址讀/寫Modbus 從站須支持的功能00001 - 09999數字量輸出讀功能 1寫功能 5：寫單輸出點功能 15：寫多輸出點100

16、01 - 19999數字量輸入讀功能 2寫30001 - 39999輸入寄存器讀功能 4寫40001 - 49999保持寄存器讀功能 3寫功能 6：寫單寄存器單元功能 16：寫多寄存器單元Modbus 地址和 S7-200 存儲區(qū)地址的映射S7-200 通過 Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時，Modbus 地址和 S7-200 內存儲區(qū)地址的映射關系都類似。Modbus 保持寄存器地址映射舉例： Modbus 保持寄存器地址4000112 344000256 78S7-200 存儲區(qū)字尋址VW20012 34VW20256 78S7-200 存儲區(qū)字節(jié)尋址VB

17、20012VB20134400039A BCVW2049A BCVB20256VB20378VB2049AVB205BC Modbus 數字量地址映射舉例：位地址（0xxxx 和 1xxxx）數據總是以字節(jié)為單位打包讀寫。第一個字節(jié)中的最低有效位對應 Modbus 地址的起始地址。如下圖所示：圖 4. 數字量地址映射舉例  常問問題Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本是否有要求，為什么編譯例子程序時，會遇到 4 個錯誤？Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本確實有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為6ES721*23-

18、0BA*)，1.22 版本之前（包括 1.22 版本）的 S7-200 CPU 不支持。Modbus 指令庫啟動后，如何通過同一個通信端口進行 CPU 監(jiān)控？Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能，工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經被占用，可以考慮：· 加一個通信模塊（如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等）擴展出一個編程通信口 · 中止自由口模式，可以將 CPU 上的模式開關從 RUN 撥到 STOP；或者保持處于 RUN 狀態(tài)，用程序停止指令庫的 Modbus 模式（參見指令庫

19、應用） 如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別？Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個層次的概念。根據 Modbus 通信協(xié)議，Modbus 數據的地址使用 0xxxx、1xxxx、3xxxx 和 4xxxx 的形式，分別表示數字量輸出、數字量輸入、模擬量輸入等數據地址。在使用 S7-200 的指令庫時，Modbus 數據地址與 S7-200 的 I/O 和數據存儲區(qū)地址間有特定的對應關系。有些設備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議，但也詳細提供了讀寫數據的詳細通信幀格式，其中包括如何指定 Modbus 站的地址，需要讀寫數據類型、長度等等。數據幀有特定字節(jié)指出此指令讀

20、寫的數據類型和地址，此字節(jié)的數據內容即所謂“功能碼”，如功能 1 指定讀取單個/多個數字量輸出點的值。支持 Modbus 協(xié)議的設備或軟件，使用時用戶直接設置或看到的應當是 Modbus 數據地址。Modbus 地址所訪問的數據，是通過各種“功能”讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼，則需要注意了解此功能號與 Modbus 地址間的對應關系。如何訪問大于 9999 的保持寄存器地址？通常 Modbus 協(xié)議的保持寄存器地址范圍在 40001 - 49999 之間。對于多數應用來說已經夠了。但有些 Modbus 從站

21、把地址映射到保持寄存器區(qū)的地址超過 9999 的部分。Modbus Master 協(xié)議庫支持超過 9999 的保持寄存器地址。地址范圍為 400001 - 465536。只需在調用 MBUS_MSG 子程序時給 Addr 參數賦相應的值即可，如 416768。Modbus RTU 從站地址與S7-200的地址對應Modbus地址總是以00001、30004之類的形式出現。S7-200內部的數據存儲區(qū)與Modbus的0、1、3、4共4類地址的對應關系如下：表1. Modbus地址對應表Modbus地址S7-200數據區(qū)00001 00128Q0.0 Q15.710001 10128I0.0 I15.730001 30032AIW0 AIW6240001 4xxxxT T + 2 * (xxxx -1)其中T為S7-200中的緩沖區(qū)起始地址，即 HoldStart。如果已知S7-200中的V存儲區(qū)地址，推算Modbus地址的公式如下：Modbus地址 = 40000 + (T/2+1) ; T為偶數