S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程課件：兩組流水燈正反向運(yùn)行PLC控制的Modbus RTU通信

兩組流水燈正反向運(yùn)行PLC控制的ModbusRTU通信一、任務(wù)導(dǎo)入S7-1200PLC向其他儀器儀表讀取數(shù)據(jù)、S7-1200PLC之間的串行通信都可以通過RS485串口標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。本任務(wù)以兩組流水燈正反向運(yùn)行PLC控制的ModbusRTU通信為例，來介紹S7-1200PLC串行通信的相關(guān)知識及編程應(yīng)用。（一）串行通信簡介

二、相關(guān)鏈接串行通信是指PLC與儀器和儀表等設(shè)備之間通過數(shù)據(jù)信號線連接，并按位傳輸數(shù)據(jù)的一種通信方式。串行通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，非常適用于遠(yuǎn)距離通信。

串行通信基礎(chǔ)知識什么是通信？簡單地說，通信就是兩個(gè)人之間的溝通，也可以說是兩個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。人類之間的通信使用了諸如電話、電子郵件、微信等通信工具和軟件進(jìn)行；而設(shè)備之間的通信則是使用電信號。

并行通信和串行通信串行通信通信時(shí)，數(shù)據(jù)的各個(gè)“2進(jìn)制位”按照從低位到高位的順序，逐位進(jìn)行傳送。并行通信發(fā)送裝置接收裝置1000111(字符G的ASII碼)

(計(jì)算機(jī))(PLC)優(yōu)點(diǎn)：需要的通信線數(shù)少。缺點(diǎn)：通信速度慢，一般用于距離較遠(yuǎn)的通信。如PLC與計(jì)算機(jī)之間、PLC與PLC之間。串行通信需要1根或2根數(shù)據(jù)線通信時(shí)，數(shù)據(jù)“以字節(jié)或字為單位”同時(shí)進(jìn)行傳送。發(fā)送裝置接收裝置1000111

1…11空閑位0啟動位0偶檢驗(yàn)1停止位優(yōu)點(diǎn)：通信速度快。缺點(diǎn)：需要的數(shù)據(jù)線多，成本高用于近距離通信。如：PLC與擴(kuò)展模塊之間。并行通信需要8根或16根數(shù)據(jù)線串行通信:同步通信：同步通信是一種以字節(jié)（一個(gè)字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)組成）為單位傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。異步通信：在異步通信中，數(shù)據(jù)通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送。圖5-1異步通信的數(shù)據(jù)格式

數(shù)據(jù)傳送的方向圖5-2數(shù)據(jù)通信方式示意圖

串行通信方式有：單工、半雙工和全雙工三種通信方式。

單工方式:只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定方向傳送，通信兩點(diǎn)中的一點(diǎn)為接收端，另一點(diǎn)為發(fā)送端，且這種確定是不可更改的。

半雙工方式:信息可在兩個(gè)方向上傳輸，但在某特定時(shí)刻接收和發(fā)送是確定的。

全雙工方式:信息能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收。PLC通信主要采用串行異步通信，其常用的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)有RS-232、RS-422和RS-485，其中RS-232和RS-485比較常用。

PLC常用串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)圖5-4RS485網(wǎng)絡(luò)圖圖5-3RS232接線圖①從電氣特性上，RS485接口信號電平比RS-232接口信號電平低，不易損壞接口電路；②從接線上，RS232是三線制，RS485是兩線制；③從傳輸距離上，RS232傳輸距離最大約為15米，RS485傳輸距離可以達(dá)到1000米以上；④從傳輸方式上，RS232是全雙工傳輸，RS485是半雙工傳輸；⑤從協(xié)議層上，RS232一般針對點(diǎn)對點(diǎn)通信使用，而RS485支持總線形式通信，即一個(gè)主站帶多個(gè)從站，建議不超過32個(gè)從站。RS-232接口與RS-485接口的區(qū)別

串行通信的常數(shù)波特率數(shù)據(jù)位停止位奇偶校驗(yàn)位波特率（BitPerSecond，簡稱bps）是通信速度的參數(shù)，表示每秒鐘傳送位的個(gè)數(shù)。串行通信典型的波特率為600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps和38400bps等。數(shù)據(jù)位是通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位數(shù)的參數(shù)，典型值為7位和8位。用于表示單個(gè)數(shù)據(jù)包的最后一位，典型值為1位或2位。奇偶校驗(yàn)是串行通信中一種常用的校驗(yàn)方式，有三種校驗(yàn)方式：奇數(shù)校驗(yàn)、偶數(shù)校驗(yàn)和無校驗(yàn)。

串口通信模塊及支持的協(xié)議

串口通信模塊S7-1200PLC有3種串口通信模塊(CM1241RS232、CM1241RS422/485和CM1241RS485)和1種通信板（CB1241RS485)，它們的外觀圖分別如圖5-5和圖5-6所示。圖5-5串口通信模塊圖5-6串口通信板串口通信模塊安裝在S7-1200CPU的左側(cè)，最多擴(kuò)展3個(gè)通信模塊。通信板安裝在S7-1200CPU的正面插槽中，最多擴(kuò)展1個(gè)通信板。S7-1200CPU同時(shí)最多擴(kuò)展4個(gè)串行通信接口，各模塊的相關(guān)信息見表5-1。表5-1串口通信模塊和通信板類型CM1241RS232CM1241RS485CM1241RS422/485CB1241485訂貨號6ES7241-1AH32-0XB06ES7241-1CH30-0XB06ES7241-1CAH32-0XB06ES7241-1CH30-1XB0接口類型RS232RS485RS422/485RS485CM1241RS422/485串口通信模塊上集成了一個(gè)9針D型母接頭，RS422/485采用差分傳輸方式，RS422為全雙工模式，RS485為半雙工模式，符合RS485接口標(biāo)準(zhǔn)，連接電纜為3芯屏蔽電纜，最長可達(dá)1000m。連接器引腳號引腳名稱功能描述1SG或GND邏輯接地或通信接地2TxD+①用于連接RS422,不適用于RS485：輸出3RxD/TxD+②信號B(RxD/TxD+)：輸入/輸出4RTS③請求發(fā)送（TTL電平）輸出5GND邏輯接地或通信接地6PWR+5V與100Ω串聯(lián)電阻：輸出7-未使用8RxD/TXD-②信號A(RxD/TxD-)：輸入/輸出9TXD-①用于連接RS422不適用于RS485：輸出SHELL機(jī)殼接地表5-2RS422/485接口各引腳分布及功能描述類型CM1241RS232CM1241RS485CM1241RS422/485CB1241485自由口√√√√ModbusRTU√√√√USS×√√√表5-3S7-1200PLC主要支持的常用通信協(xié)議

支持的協(xié)議

通信模塊和通信板指示燈功能說明指示燈功

能說明DIAG診斷顯示紅閃：CPU未正確識別到通信模塊，診斷LED會一直紅色閃爍；綠閃：CPU上電后已經(jīng)識別到通信模塊，但是通信模塊還沒有配置；綠燈：CPU已經(jīng)識別到通信模塊，且配置也已經(jīng)下載到了CPU中Tx/TxD發(fā)送顯示通信端口向外傳送數(shù)據(jù)時(shí)，LED指示燈點(diǎn)亮。Rx/RxD接收顯示通信端口接收數(shù)據(jù)時(shí)，LED指示燈點(diǎn)亮表5-4串口通信模塊和通信板指示燈（二）數(shù)組（Array）數(shù)組（Array）是由固定數(shù)目的同一種數(shù)據(jù)類型元素組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？梢詣?chuàng)建包含多個(gè)相同數(shù)據(jù)類型的元素的數(shù)組，可為數(shù)組命名并選擇數(shù)據(jù)類型“Array[lo..hi]oftype”。其中“l(fā)o”（low）和“hi”（high）分別是數(shù)組元素下標(biāo)的起始（下限）和結(jié)束（上限），兩者之間用兩個(gè)小數(shù)點(diǎn)隔開，它們可以是任意的整數(shù)（-32768～32767），下限值應(yīng)小于等于上限值；“type”是數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型，例如Bool、SInt、UDInt。允許使用除Array、Variant（指針）類型之外的所有數(shù)據(jù)類型作為數(shù)組的元素，數(shù)組維數(shù)最多為6維。數(shù)組元素通過下標(biāo)進(jìn)行尋址。如：Array[1..10]ofReal一維，10個(gè)實(shí)數(shù)元素；Array[-5..10]ofInt一維，16個(gè)整數(shù)元素；Array[1..3,4..6]ofChar二維，6個(gè)字符元素。圖5-7給出了一個(gè)名為“電動機(jī)電流”的二維數(shù)組Array[1..2,1..3]ofByte的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它一共有6個(gè)字節(jié)型元素，第一個(gè)元素下標(biāo)1、2是電動機(jī)編號，第二維的編號1、2、3是三相電流的序號。如數(shù)組元素“電動機(jī)電流[1,2]”是1號電動機(jī)的第二相電流。圖5-7二維數(shù)組的結(jié)構(gòu)在用戶程序中，可以用符號地址“數(shù)據(jù)塊_1”.電動機(jī)電流[1,2]進(jìn)行訪問。（三）ModbusRTU通信Modbus串行通信協(xié)議是由Modicon公司1979年開發(fā)的，它在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，已成為一種通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，許多工業(yè)設(shè)備都通過Modbus串行通信協(xié)議連成網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中控制。

功能簡介

概述Modbus串行通信協(xié)議有ModbusASCⅡ和ModbusRTU兩種模式，ModbusRTU協(xié)議通信效率較高，應(yīng)用更為廣泛。ModbusRTU協(xié)議是基于RS232或RS485串行通信的一種協(xié)議，數(shù)據(jù)通信采用主、從方式進(jìn)行傳送，主站發(fā)出具有從站地址的數(shù)據(jù)報(bào)文，從站接收到報(bào)文后發(fā)送相應(yīng)報(bào)文到主站進(jìn)行應(yīng)答。ModbusRTU網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主站存在，主站在ModbusRTU網(wǎng)絡(luò)上沒有地址，每個(gè)從站必須有唯一的地址，從站的地址范圍為0-247，其中0為廣播地址，從站的實(shí)際地址范圍為1-247。使用通信模塊CM1241（RS232）作ModbusRTU主站時(shí)，只能與1個(gè)從站通信，使用通信模塊CM1241（RS485）或CM1241（RS422/485）作ModbusRTU主站時(shí)，最多可以與32個(gè)從站通信。

報(bào)文結(jié)構(gòu)從站地址碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)錯(cuò)誤校驗(yàn)碼1個(gè)字節(jié)1個(gè)字節(jié)（0～252）個(gè)字節(jié)2個(gè)字節(jié)CRC低CRC高表5-5ModbusRTU協(xié)議報(bào)文結(jié)構(gòu)

功能碼及數(shù)據(jù)地址表5-6ModbusRTU協(xié)議報(bào)文結(jié)構(gòu)功能碼描述位/字操作Modbus數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)地址區(qū)01讀取數(shù)據(jù)位位操作00001～09999Q0.1～Q1023.702讀取輸入位位操作10001～19999I0.1～I(xiàn)1023.703讀取保存寄存器字操作40001～49999字1～9999400001～465535字1～6553404讀取輸入字字操作30001～39999IW0～I(xiàn)W102205寫一個(gè)輸出位位操作00001～09999Q0.1～Q1023.706寫一個(gè)保持寄存器字操作40001～49999字1～9999400001～465535字1～6553415寫多個(gè)輸出位位操作00001～09999Q0.1～Q1023.716寫多個(gè)保持寄存器字操作40001～49999字1～9999400001～465535字1～65534

通信指令在指令窗格中依次選擇“通信”→“通信處理器”→“MODBUS（RTU）”選項(xiàng)，出現(xiàn)MODBUSRTU指令列表，如圖5-8所示。ModbusRTU指令主要包括3條指令，“Modbus_Comm_Load”(通信參數(shù)裝載指令)、Modbus_Master”(主站通信指令)和“Modbus_Slave”(從站通信指令)，每個(gè)指令塊拖拽到程序工作區(qū)中將自動分配背景數(shù)據(jù)塊，背景數(shù)據(jù)塊的名稱可自行修改，背景數(shù)據(jù)塊的編號可以手動或自動分配。圖5-8ModbusRTU指令列表LAD/FBD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明REQBool在上升沿時(shí)執(zhí)行該指令PORTPort通信端口的硬件標(biāo)識符。安裝并組態(tài)通信模塊后，通信端口的硬件標(biāo)識符將出現(xiàn)在PORT功能框連接的“參數(shù)助手”下拉列表中。通信端口的硬件標(biāo)識符在PLC變量表的“系統(tǒng)常數(shù)”(Systemconstants)選項(xiàng)卡中指定并可應(yīng)用于此處BAUDUDInt選擇通信波特率（bit/s）：300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，76800，115200PARITYUInt選擇奇偶校驗(yàn)：0-無；1-奇數(shù)校驗(yàn)；2-偶數(shù)校驗(yàn)FLOW_CTRLUInt流控制選擇：0-(默認(rèn)值)無流控制REQBool在上升沿時(shí)執(zhí)行該指令RTS_ON_DLYUIntRTS接通延時(shí)選擇：0-(默認(rèn)值)RTS_OFF_DLYUIntRTS關(guān)斷延時(shí)選擇：0-(默認(rèn)值)表5-7Modbus_Comm_Load指令的LAD/FBD及端子參數(shù)的說明LAD/FBD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明RESP_TOUInt響應(yīng)超時(shí)：“Modbus_Master”允許用于從站響應(yīng)的時(shí)間(以ms為單位)。如果從站在此時(shí)間段內(nèi)未響應(yīng)，“Modbus_Master”將重試請求，或者在發(fā)送指定次數(shù)的重試請求后終止請求并提示錯(cuò)誤。默認(rèn)值為1000MB_DBMB_BASE對“Modbus_Master”或“Modbus_Slave”指令所使用的背景數(shù)據(jù)塊的引用。在用戶的程序中放置“Modbus_Master”或“Modbus_Slave”后，該DB標(biāo)識符將出現(xiàn)在MB_DB功能框連接的“參數(shù)助手”下拉列表中DONEBool如果上一個(gè)請求完成并且沒有錯(cuò)誤，DONE位將變?yōu)門RUE并保持一個(gè)周期ERRORBool如果上一個(gè)請求完成出錯(cuò)，那么ERROR位將變?yōu)門RUE并保持一個(gè)周期。STATUS參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在ERROR=TRUE的周期內(nèi)有效STATUSWord錯(cuò)誤代碼表5-7Modbus_Comm_Load指令的LAD/FBD及端子參數(shù)的說明（續(xù)）①在進(jìn)行ModbusRTU通信前，必須先執(zhí)行“Modbus_Comm_Load”指令組態(tài)模塊通信端口，然后才能使用通信指令進(jìn)行ModbusRTU通信。在啟動OB塊中調(diào)用“Modbus_Comm_Load”，或者在OB1中使用首次循環(huán)標(biāo)志位調(diào)用執(zhí)行一次；②將“Modbus_Master”和“Modbus_Slave”指令拖拽到用戶程序中時(shí)，將為其分配背景數(shù)據(jù)塊，“Modbus_Comm_Load”指令的MB_DB參數(shù)將引用該背景數(shù)據(jù)塊?！癕odbus_Comm_Load”指令使用說明：LAD/FBD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明REQBool在上升沿時(shí)執(zhí)行該指令MB_ADDRUIntModbusRTU從站地址。標(biāo)準(zhǔn)地址范圍：1至247MODEUSInt模式選擇：0表示讀操作、1表示寫操作DATA_ADDRUDInt從站中的起始地址：指定Modbus從站中將訪問的數(shù)據(jù)的起始地址DATA_LENUInt數(shù)據(jù)長度：指定此指令將訪問的位或字的個(gè)數(shù)DATA_PTRVariant數(shù)據(jù)指針：指向要進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入或數(shù)據(jù)讀取的標(biāo)記或數(shù)據(jù)塊地址DONEBool如果上一個(gè)請求完成并且沒有錯(cuò)誤，DONE位將變?yōu)門RUE并保持一個(gè)周期BUSYBool0表示無激活命令，1表示命令執(zhí)行中ERRORBool如果上一個(gè)請求完成出錯(cuò)，那么ERROR位將變?yōu)門RUE并保持一個(gè)周期。如果執(zhí)行因錯(cuò)誤而終止，那么STATUS參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在ERROR=TRUE的周期內(nèi)有效STATUSWord錯(cuò)誤代碼表5-8Modbus_Master指令的LAD/FBD及端子參數(shù)的說明①同一串行通信接口只能作為ModbusRTU主站或者從站；②同一串行通信接口使用多個(gè)Modbus_Master指令時(shí)，Modbus_Master指令必須使用同一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊，用戶程序必須使用輪詢方式執(zhí)行指令?！癕odbus_Master”指令使用說明：LAD/FBD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明MB_ADDRUIntModbus從站的地址，默認(rèn)地址范圍：0至247MB_HOLD_REGVariantModbus保持寄存器DB數(shù)據(jù)塊的指針：Modbus保持寄存器可能為M存儲區(qū)或者數(shù)據(jù)塊的存儲區(qū)NDRBool新數(shù)據(jù)就緒：0表示無新數(shù)據(jù)；1表示新數(shù)據(jù)已由Modbus主站寫入DRBool數(shù)據(jù)讀?。?表示未讀取數(shù)據(jù)；1表示該指令已將Modbus主站接收到的數(shù)據(jù)存儲在目標(biāo)區(qū)域中ERRORBool如果上一個(gè)請求完成出錯(cuò)，那么ERROR位將變?yōu)門RUE并保持一個(gè)周期。如果執(zhí)行因錯(cuò)誤而終止，那么STATUS參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在ERROR=TRUE的周期內(nèi)有效STATUSWord錯(cuò)誤代碼表5-9Modbus_Slave指令的LAD/FBD及端子參數(shù)的說明（一）任務(wù)目標(biāo)三、任務(wù)實(shí)施1）熟練掌握串行通信模塊CM1241（RS422/485）接線和使用。2）會S7-1200PLCI/O接線。3）會串行通信模塊端口組態(tài)，并能根據(jù)控制要求編寫梯形圖程序。4）熟練使用博途編程軟件進(jìn)行設(shè)備組態(tài)、編制梯形圖程序并下載至CPU進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，查看運(yùn)行結(jié)果。表5-10所需設(shè)備與器材（二）設(shè)備與器材序號名稱符號型號規(guī)格數(shù)量備注1常用電工工具

十字起、一字起、尖嘴鉗、剝線鉗等2套表中所列設(shè)備、器材的型號規(guī)格僅供參考2計(jì)算機(jī)（安裝博途編程軟件）

2臺3西門子S7-1200PLCCPUCPU1214CAC/DC/Rly，訂貨號：6ES7214-1AG40-0XB02臺4通信模塊CMCM1241（RS422/485），訂貨號：6ES7241-1CH-0XB02塊5以太網(wǎng)通信線

1根6RS485串行通信線

1根7連接導(dǎo)線

若干

任務(wù)要求兩臺S7-1200PLC之間進(jìn)行ModbusRTU通信，一臺作為主站，另一臺作為從站。要求在主站上按下起動按鈕能控制從站上8盞指示燈反向每隔1s依次循環(huán)點(diǎn)亮，按下停止按鈕時(shí)立即熄滅；在從站上按下起動按鈕能控制主站上8盞指示燈每隔1s依次正向循環(huán)點(diǎn)亮，按下停止按鈕時(shí)立即熄滅。（三）內(nèi)容與步驟表5-11I/O地址分配表

I/O地址分配與接線圖輸入輸出設(shè)備名稱符號I元件地址設(shè)備名稱符號Q元件地址起動按鈕SB1I0.0第一盞指示燈HL1Q0.0停止按鈕SB2I0.1第二盞指示燈HL2Q0.1

………

第八盞指示燈HL8Q0.7圖5-9兩組流水燈正反向運(yùn)行PLC控制的ModbusRTU通信I/O接線圖

創(chuàng)建工程項(xiàng)目打開博途編程軟件，在Portal視圖中選擇“創(chuàng)建新項(xiàng)目”，輸入項(xiàng)目名稱“5RW_1”選擇項(xiàng)目保存路徑，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕創(chuàng)建項(xiàng)目完成。

硬件組態(tài)在項(xiàng)目樹中用鼠標(biāo)雙擊“添加新設(shè)備”，添加設(shè)備名稱為PLC_1的設(shè)備型號CPU1214CAC/DC/Rly（訂貨號：6ES7214-1AG40-0XB0），打開PLC_1的設(shè)備視圖，在右邊的硬件目錄窗口用鼠標(biāo)依次單擊“通信模塊”→“點(diǎn)到點(diǎn)”→“CM1241（RS422/485）”文件夾前面下拉按鈕，在打開的“CM1241（RS422/485）”文件夾中，將訂貨號“6ES7241-1CH32-0XB0”的模塊拖放到CPU左邊的101號槽。選中該模塊，依次單擊其巡視窗口的“屬性”→“常規(guī)”選項(xiàng)，然后單擊“RS422/485接口”前面下拉按鈕，在展開的各選項(xiàng)中單擊“端口組態(tài)”選項(xiàng)，可以在右邊的窗口設(shè)置串口通信模塊的參數(shù)，端口組態(tài)如圖5-10所示；按上述方法再次添加設(shè)備名稱為PLC_2的設(shè)備CPU1214C和點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊CM1241（RS422/485），配置的規(guī)格與訂貨號和PLC_1配置的相同；啟用系統(tǒng)存儲字節(jié)MB1，組態(tài)完成后分別對其進(jìn)行編譯和保存。圖5-10串行通信模塊端口組態(tài)

編輯表量表圖5-11兩組流水燈正反向運(yùn)行PLC控制的ModbusRTU通信變量表a）PLC_1變量表b）PLC_2變量表

編寫程序a）主站程序b）從站程序圖5-12兩組流水燈正反向運(yùn)行PLC控制的ModbusRTU通信程序1）Modbus_Comm_Load指令背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量“MODE”用于描述通信模塊的工作方式，設(shè)置為數(shù)值4，表示半雙工（RS485）兩線制模式。2）Modbus_Master指令因錯(cuò)誤而終止后，ERROR為將變?yōu)?并保持一個(gè)掃描周期，并且STATUS參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼值僅在ERROR=1的一個(gè)掃描周期內(nèi)有效，因此，無法通過程序或監(jiān)控表查看錯(cuò)誤的狀態(tài)?？刹捎镁幊谭绞綄RROR和STATUS參數(shù)讀出。3）ModbusRTU通信是主—從協(xié)議，主站在同一時(shí)刻只能發(fā)起一個(gè)Modbus_Master指令請求。當(dāng)需要調(diào)用多個(gè)Modbus_Master指令時(shí)，Modbus_Master指令之間需要采用輪詢方式調(diào)用，并且多個(gè)Modbus_Master指令需要使用同一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊。在使用ModbusRTU通信時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

調(diào)試運(yùn)行將設(shè)備組態(tài)及兩單元程序分別下載到PLC_1、PLC_2的CPU中，按圖5-9進(jìn)行兩臺PLC的I/O接線，并將兩臺PLC的通信模塊CM1241用串行通信線連起來。啟動CPU，將CPU切換至RUN模式，按下PLC_1對應(yīng)的起動按鈕，觀察PLC_2控制的8盞指示燈是否反向每隔1s依次循環(huán)點(diǎn)亮，若按下PLC_1對應(yīng)的停止按鈕，PLC_2控制的流水燈立即熄滅。按下PLC_2對應(yīng)的起動按鈕，觀察PLC_1控制的8盞指示燈是否正向每隔1s依次循環(huán)點(diǎn)亮，若按下PLC_2對應(yīng)的停止按鈕，PLC_1控制的流水燈立即熄滅。若上述運(yùn)行現(xiàn)象與控制要求完全相同，則說明本任務(wù)實(shí)現(xiàn)。否則需進(jìn)一步調(diào)試，直至實(shí)現(xiàn)控制要求。1）在圖5-12中，兩臺PLC在實(shí)現(xiàn)ModbusRTU通信過程中，主站程序中的“Modbus_Master”指令是如何進(jìn)行輪詢的？2）在圖5-12中，主站程序中“Modbus_Master”指令使用的是同一背景數(shù)據(jù)塊？分別使用兩個(gè)背景數(shù)據(jù)塊可以？3）若本任務(wù)中兩臺PLC控制的是兩組跑馬燈正反向運(yùn)行，程序中MW3、MW4的初始值應(yīng)該是多少？（四）分析與思考四、任務(wù)考核表5-12任務(wù)實(shí)施考核表序號考核內(nèi)容考核要求評分標(biāo)準(zhǔn)配分得分1電路及程序設(shè)計(jì)（1）能正確分配I/O地址，并繪制I/O接線圖（2）設(shè)備組態(tài)（3）根據(jù)控制要求，正確編制梯形圖（1）I/O地址分配錯(cuò)或少，每個(gè)扣5分（2）I/O接線圖設(shè)計(jì)不全或有錯(cuò)，每處扣5分（3）CPU組態(tài)、通信模塊組態(tài)與現(xiàn)場設(shè)備型號不匹配，每項(xiàng)扣10分（4）梯形圖表達(dá)不正確或畫法不規(guī)范，每處扣5分40分2安裝與連線根據(jù)I/O接線圖，正確連接電路（1）連線錯(cuò)一處，扣5分（2）損壞元器件，每只扣5～10分（3）損壞連接線，每根扣5～10分20分3調(diào)試與運(yùn)行能熟練使用編程軟件編制程序下載至CPU，并按要求調(diào)試運(yùn)行（1）不能熟練使用編程軟件進(jìn)行梯形圖的編輯、修改、轉(zhuǎn)換、寫入及監(jiān)視，每項(xiàng)2分（2）不能按照控制要求完成相應(yīng)的功能，每卻一項(xiàng)扣5分20分4安全操作確保人身和設(shè)備安全違反安全文明操作規(guī)程，扣10～20分20分5合計(jì)（一）點(diǎn)對點(diǎn)通信指令及通信程序的輪詢結(jié)構(gòu)五、知識拓展圖5-13點(diǎn)對點(diǎn)通信指令

點(diǎn)對點(diǎn)通信指令在指令窗格中依次選擇“通信”→“通信處理器”→“點(diǎn)到點(diǎn)”選項(xiàng)，出現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)指令列表，如圖5-13所示。

“SEND_PTP”指令使用“SEND_PTP”指令啟動數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较嚓P(guān)點(diǎn)對點(diǎn)通信模塊(CM)?！癝END_PTP”指令不執(zhí)行數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸，由CM來執(zhí)行實(shí)際傳輸。發(fā)送指令（SEND_PTP）塊的格式及端子參數(shù)的意義見表5-13。

“RCV_PTP”指令使用RCV_PTP指令可啟用已發(fā)送消息的接收。必須單獨(dú)啟用每條消息。只有相關(guān)通信伙伴確認(rèn)消息后，發(fā)送的數(shù)據(jù)才會傳送到接收區(qū)中。接收指令（RCV_PTP）塊的格式及端子參數(shù)的意義見表5-14。LAD/FBD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明REQBool在該使能輸入的上升沿啟用所請求的傳輸。緩沖區(qū)中的內(nèi)容傳輸?shù)近c(diǎn)對點(diǎn)通信模塊（CM）PORTPort串口通信模塊的硬件標(biāo)識符BUFFERVariant指向發(fā)送緩沖區(qū)起始地址的指針。不支持布爾值或ArrayofBoolLENGTHUInt發(fā)送緩沖區(qū)的長度（發(fā)送的消息幀中包含多少字節(jié)的數(shù)據(jù)）PTRCLBool此參數(shù)選擇使用正常的點(diǎn)對點(diǎn)通信緩沖區(qū)還是在連接的CM中執(zhí)行的特定Siemens協(xié)議緩沖區(qū)。FALSE=由用戶程序控制的點(diǎn)對點(diǎn)操作（僅有效選項(xiàng)）DONEBool狀態(tài)參數(shù)，可具有以下值：0-表示作業(yè)尚未啟動或仍在執(zhí)行1-表示作業(yè)已執(zhí)行，且無任何錯(cuò)誤ERRORBool狀態(tài)參數(shù)，可具有以下值：0-表示無錯(cuò)誤1-表示出現(xiàn)錯(cuò)誤STATUSWord執(zhí)行指令操作的狀態(tài)表5-13SEND_PTP指令的LAD/FBD及端子參數(shù)說明LAD/FBD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明EN_RBool接收請求，當(dāng)此輸入端為“1”時(shí)，檢測通信模塊接受的信息，如果成功接收則將接收的數(shù)據(jù)傳送到CPUPORTPort串口通信模塊的硬件標(biāo)識符BUFFERVariant指向接收緩沖區(qū)的起始地址。請勿在接收緩沖區(qū)中使用STRING類型的變量NDRBool狀態(tài)參數(shù)，可具有以下值：0-表示作業(yè)尚未啟動或仍在執(zhí)行1-表示作業(yè)已執(zhí)行，且無任何錯(cuò)誤ERRORBool狀態(tài)參數(shù)，可具有以下值：0-表示無錯(cuò)誤1-表示出現(xiàn)錯(cuò)誤STATUSWord執(zhí)行指令操作的狀態(tài)LENGTHUInt接收緩沖區(qū)中消息的長度（接收的消息幀中包含多少字節(jié)的數(shù)據(jù)）表5-14RCV_PTP指令的LAD/FBD及端子參數(shù)的說明

通信程序的輪詢結(jié)構(gòu)1）在SEND_PTP指令的REQ信號的上升沿，起動發(fā)送過程。2）繼續(xù)執(zhí)行SEND_PTP指令，完成報(bào)文的發(fā)送。3)SEND_PTP指令的輸出位DONE為“1”時(shí)，指示發(fā)送完成，用戶程序可以準(zhǔn)備接收從站返回的響應(yīng)報(bào)文。4）反復(fù)執(zhí)行RCV_PTP指令，模塊接收到響應(yīng)報(bào)文后，RCV_PTP指令的輸出位NDR為“1”，指示已接收到新數(shù)據(jù)。5）用戶程序處理響應(yīng)報(bào)文。6）返回第1步，重復(fù)上述循環(huán)。主站的典型輪詢順序：

通信程序的輪詢結(jié)構(gòu)1）在OB1中調(diào)用RCV_PTP指令。2）模塊接收到請求報(bào)文后，RCV_PTP指令的輸出位DONE為“1”，指示新數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備就緒。3）用戶程序處理請求報(bào)文，并生成響應(yīng)報(bào)文。4）用SEND_PTP指令將響應(yīng)報(bào)文發(fā)送給主站。5）反復(fù)執(zhí)行SEND_PTP指令，確保發(fā)送完成。6）返回第1步，重復(fù)上述循環(huán)。