scpu modbus tcp pn快速入門1 1通訊所使用的以太網(wǎng)參考模型

CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsModbusTCP通訊概 TCP通 通訊測 TCP通 通訊測 “ModbusTCPPN-CPUV2.6”軟件包6.1 通過申請碼 使用碼 CopyrightAGCopyrightyearCopyrightAGCopyrightyearAllrightsMODBUS/TCP是簡單的、中立廠商的用于管理和控制自動(dòng)化設(shè)備的MODBUS系列通訊協(xié)議的派生產(chǎn)品，顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的“Intranet”和“Internet”環(huán)境中總線或I/O模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)的。MODBUS/TCPMODBUS_RTU協(xié)議運(yùn)行于以太網(wǎng)，MODBUSTCPTCP/IP和以太網(wǎng)在站點(diǎn)間傳送MODBUS報(bào)文，MODBUSTCP結(jié)合了以太網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)裝于以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)包中。與傳統(tǒng)的串口方式，MODBUSTCP插入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS報(bào)文到TCP報(bào)文中，不再帶有數(shù)據(jù)校驗(yàn)和地址。ModbusTCP傳輸過程中使用了TCP/IP以太網(wǎng)參考模型的5層：第五層：應(yīng)用層，Modbus協(xié)議報(bào)文TCP數(shù)據(jù)幀包含報(bào)文頭、功能代碼和數(shù)據(jù)3部分，MBAP報(bào)文頭(MBAP、ModbusApplicationProtocol、Modbus應(yīng)用協(xié)議)4個(gè)域，共7個(gè)字節(jié)，如圖1所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsTCP/IP數(shù)據(jù)鏈路層的校驗(yàn)機(jī)制而保證了數(shù)據(jù)的完整性，MODBUSTCP報(bào)文中不再帶有數(shù)據(jù)校驗(yàn)”CHECKSUM”，原有報(bào)文中的“ADDRESS”也被“UNITID”替代而加在MODBUS應(yīng)用協(xié)議報(bào)文頭中。任意通信端口，為避免與其他通訊協(xié)議的一般建議2000開始可以使用。使用唯一性,如變?yōu)楣泊a，需交RFC認(rèn)可；CopyrightAGCopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsModbusTCP客戶端實(shí)況，用Connect()TCP502端口連接數(shù)據(jù)通信CopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightAGCopyrightyearAllrights余系統(tǒng)，分為通過以太網(wǎng)通訊模塊CPCPU的集成PN口兩種情況。效)，的版本為V4.3，支持功能代碼、、、、、、和16，功能塊庫及訂貨號如下圖2所示：在S7控制器通過CPU集成PN接口和第設(shè)備間建立Modbus/TCP連接時(shí)需要產(chǎn)品CPU有效)16S7-300S7-400集成PN接口的CPU都適用，功能塊庫及訂貨號如下圖3所示：件選項(xiàng)包"Modbus/TCPRedundant"，訂貨號為2XV9450-1MB11，版本V2.1，可用于CopyrightAGCopyrightyearAllrightsS7-400H或者S7-400單CPU帶兩個(gè)CP443-1，支持功能代碼、CopyrightAGCopyrightyearAllrights項(xiàng)包"Modbus/TCPPNCPURedundant"，訂貨號為6AV6676-6MB10-0AX0，版本V1.0，可用于S7-400H或者S7-400單CPU，支持功能代碼、、、、、、 16，功能塊庫及訂貨號如下圖5所示：5軟件包“Modbus/TCPPNCPU此需要調(diào)用SIMATICS7標(biāo)準(zhǔn)功能塊，包括FB63( FB66(TDISCON)完成TCP的連接管理和數(shù)據(jù)通訊。 "TCON"、FB66"TDISCON"、FB63"D"和FB64"TRCV"，要進(jìn)行ModbusTCP通信，必須在數(shù)據(jù)塊中為每個(gè)連接指定相應(yīng)的參數(shù)，因此通過ModbusTCPWizard向?qū)к汥BSTEP7項(xiàng)目圖6:ModbusTCPWizard起始界面/CN/view/zh/

/services/global/en/IT4Industry/products/simaticaddCopyrightAGCopyrightyearAllCopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights下面章節(jié)將介紹如何使用軟件選項(xiàng)包“ModbusTCPPN-CPUV2.6”的功能塊庫配置8~10所示，在實(shí)際的項(xiàng)目調(diào)試過程中由于例子即可，可以節(jié)省大量的參數(shù)設(shè)置時(shí)間，以下主要描述了使用軟件選項(xiàng)包”ModbusTCPPN-CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights圖CopyrightAGCopyrightyearAllrights配置S7-400單站系統(tǒng)通過CPU集成PNCopyrightAGCopyrightyearAllrights通CPU集成PN口配置為Server，Modscan32為進(jìn)行ModbusTCP通訊，下圖11為““M”O(jiān)PENIE方式建立TCP“MOD_SERV”:PNModbusTCP服務(wù)器程序功能“TDISCON”“TRCV” D”“TCON”:建立TCP“MOD_CLI”:PN口的“MODBUSPN”:主功能塊,完成PN口的ModbusTCP1111

CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights目下插入一個(gè)S7-400站，如下圖12所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights分別插入機(jī)架，電源PS407、CPU414-3PN/DP，本例中將CPUPNIP地址設(shè)為192.168.70.2，如下圖13所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsCPUPNOpenIE(開放式以太網(wǎng)通訊)TCPS7-CPUPROFINETModbusTCPFB65TCON"、FB66"TDISCON"、FB63"D"和FB64"TRCV"，要進(jìn)行ModbusTCP通信，必須在DB2“MODBUS_PARAM“來完成初始化，其中各參數(shù)的含義如下圖14、15所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights關(guān)于DB2“MODBUS_PARAM”的TCP連接參數(shù)含義如下表3所示:S7作時(shí)為主動(dòng)TRUES7作Server時(shí)為FALSE CPU314C、315、317CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights 主動(dòng)連接時(shí)W#16#0連接時(shí)未具體定義連接有具體連 主動(dòng)連接時(shí)連接時(shí) 通過CPU的集成PN口：W#16#0local_tsap_id[1]本地連接端的低字節(jié)[16進(jìn)制]local_tsap_id[2]本地連接端的高字節(jié)[16進(jìn)制]local_tsap_id[3-16]B#16#00=local_tsap_id[1]本地連接端的高字節(jié)[16進(jìn)制local_tsap_id[2]本地連接端的低字節(jié)[16進(jìn)制]local_tsap_id[3-16]B#16#001)connection_typeB#16#01時(shí)rem_staddr[1]=B#16#01(1),rem_staddr[2]=B#16#00(0)rem_staddr[3]=B#16#A8(168)rem_staddr[4]=B#16#C0(192)CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsrem_staddr[1]=B#16#C0(192)rem_staddr[2]=B#16#A8(168)rem_staddr[3]=B#16#00(0)rem_staddr[4]=B#16#01(1)local_tsap_id[1]本地連接端的低字節(jié)[16進(jìn)制]local_tsap_id[2]本地連接端的高字節(jié)[16進(jìn)制]local_tsap_id[3-16]B#16#00=local_tsap_id[1]本地連接端的高字節(jié)[16進(jìn)制local_tsap_id[2]本地連接端的低字節(jié)[16進(jìn)制]local_tsap_id[3-16]B#16#00可定義8個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，支持功能碼1、2、3、4、5、615、IN：db_x:satx:ob寄存器或比特值起始地址,對應(yīng)從0字由于ModbusTCPPN-CPUV2.6”FC1，2，3，4，5，6，15，16，F(xiàn)B102“MODBUSPN”O(jiān)B100及如下圖16所示：IN：連接IDIN：ModbusTCP參數(shù)化IN：連接超時(shí)時(shí)IN：連接斷開OUT：連接是否建立OUT：錯(cuò)誤信號OUT：連接狀態(tài)錯(cuò)誤IN/OUT：寄存器長度

IN：接收超時(shí)響應(yīng)時(shí)間，最短20msIN：OUT：正在作業(yè)OUT：作業(yè)完成無錯(cuò)誤OUT：modbus報(bào)文錯(cuò)誤代碼OUT：IN/OUT:單元標(biāo)識IN/OUT:Modbus起始地址CopyrightAGCopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights初始化，在OB100中調(diào)用完成。CopyrightAGCopyrightyearAllrights擇“RemoteTCP/IPServer”，IPAddressCPUIP192.168.70.2，Service為服務(wù)器的端口502，在協(xié)議的選CopyrightAGCopyrightyearAllrights1Modscan32的“Setup->DataDefinition”中設(shè)置數(shù)據(jù)掃描周期、寄存器連接類型、起始地址、長度等，如下圖18所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights由于Modbus的內(nèi)部地址編排時(shí)基于數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層有一定的映射關(guān)系，因此量、Modbus物理編址、應(yīng)用層編址如下圖20所示：CopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightAGCopyrightyearAllrights在Step7的項(xiàng)目程序中新建一個(gè)變量表，插入需要的參數(shù)和數(shù)據(jù)區(qū)變量，可以CopyrightAGCopyrightyearAllrights配置S7-400單站系統(tǒng)通過CPU集成PN口作為進(jìn)行ModbusCopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrightsS7-400單站系統(tǒng)及ModSim32S7-400CPU參考圖11。1111

下插入一個(gè)S7-400站，如下圖22所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights別插入機(jī)架，電源PS407、CPU414-3PN/DP，本例中將CPUPNIP地址設(shè)為192.168.70.2，如下圖23所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights由于需要在SIMATIC站與其他通訊伙伴之間建立TCP連接用于Modbus通訊，而對于CPUPNOpenIE(開放式以太網(wǎng)通訊)TCPS7-CPUPROFINETModbusTCP通信時(shí)，需要使用通信塊FB65"TCON"、FB66"TDISCON"、FB63"D"和FB64"TRCV"，要進(jìn)行ModbusTCP通信，必須在來完成初始化，關(guān)于DB2“MODBUS_PARAM”各參數(shù)的含義請參見3.2章節(jié)中的圖14、15說明。data不需要拷貝）DB2“MODBUS_PARAM”并切換到數(shù)據(jù)視圖，修改需要的ModbusTCPserver的IP地址和端，本例中作為服務(wù)器的電腦IP為192.168.70.245，端為502；設(shè)置方式如下圖24所示：CopyrightAGCopyrightAGCopyrightyearAllrights由于“ModbusTCPPN-CPUV2.6”選項(xiàng)包支持功能碼FC1，2，3，4，5，6，15，16，的兩個(gè)參數(shù)“DATA_TYPE”和“single-write”共同決定，詳細(xì)情況如下圖25所示：由于客戶端和服務(wù)器均使用相同的功能塊FB102“MODBUSPN”的參數(shù)需要初始化，因FB102的管腳分布參見3.3章節(jié)中圖16的說明。CopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightAGCopyrightyearAllrights0ENQ_ENRModSim32軟件窗口設(shè)置寄存器連接類型、起始地址、長度等，如下圖27所示：27ModSim32中Modbus在Step7的項(xiàng)目程序中新建一個(gè)變量表，插入需要的參數(shù)和數(shù)據(jù)區(qū)變量，可以保持寄存器數(shù)據(jù)讀寫操作(讀寫權(quán)限由參數(shù)"WRITE_READ"決定)，如下圖28所示：CopyrightAGCopyrightAGCopyrightyearAllrights“ModbusTCPPN-CPUV2.6”軟件包通訊使用總結(jié)及相關(guān)注意事項(xiàng)CopyrightAGCopyrightyearAllrights由于是通過PC測試軟件模擬第設(shè)備與SIMATICCPU的集成PN口進(jìn)行ModbusCopyrightAGCopyrightyearAllrights性能比較低特別是S7-300的CPU進(jìn)行通訊時(shí)必須考慮一定的富余量。SIMATICS7DB_x的數(shù)據(jù)區(qū)建議使用不同的DBDB的不同地址區(qū)會造成地址編排，另外參數(shù)Start_x與END_x參數(shù)不能出現(xiàn)地址疊加情況。第設(shè)備的數(shù)據(jù)區(qū)與SIMATICS7的數(shù)據(jù)DB塊的地址對應(yīng)關(guān)系可以先按照第的數(shù)據(jù)區(qū)域Modbus地址的偏移關(guān)系之后計(jì)算相應(yīng)的偏移量。S7-300/400作為能與多少個(gè)Server建立通訊或者作為Server時(shí)能與多少個(gè)以下端可用于本地端口，如下圖29所示:CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights詳細(xì)情況可參考以下FAQ連接:/CN/view/zh/S7OpenModbus/TCPIndustrialIT/services/global/en/IT4Industry/products/simaticaddons/s7openmodbustcp/Pages/defaulttab.aspx /view/zh//CN/view/zh/“ModbusTCPPN-CPUV2.6”CopyrightAGCopyrightyearAllrights的ModbusTCP軟件可用于測試和學(xué)習(xí)，不允許用于商業(yè)行為； 件測試時(shí)CPU的INTF指示燈紅色閃爍，并在CPU故障緩沖區(qū)生成錯(cuò)誤信息；同時(shí)，ModbusTCPCopyrightAGCopyrightyearAllrightsIDENT_CODECopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightAGCopyrightyearAllrights即為IDENT_CODE，如圖33所示：CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights和軟件包裝上的License-No，如圖33所示。CopyrightAGCopyrightyearAllrightsCopyrightAGCopyrightyearAllrights/CN/llisapi.dll?func=cslib.csinfo2&aktprim=99&lang=題，請直接點(diǎn)擊“繼續(xù)”進(jìn)入步驟4），如圖35~39所示。CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights寫到“Actualvalue”中，如圖40所示。CopyrightAGCopyrightyearCopyrightAGCopyrightyearAllrights4、將LICENSE_DB（DB3）到CPU中，CPU的INTF指示燈熄滅；并可通過查看MODBUSPN（FB102）LICENSEDtrueA090錯(cuò)誤代碼，確認(rèn)碼激活成功，如圖41所示。當(dāng)CPU為時(shí)-寄存器LENGTH)*-LENGTH)/CopyrightCopyrightAGCopyrightyearAllrights·參數(shù)初始化錯(cuò)誤(CPU為時(shí)(CPU為Server時(shí))僅在CP為時(shí)才有此故障CP