西门子S7-200Ssmart的modbus通信详细介绍与实例编程

（巨控何工_2018年9月14“+V”1115210988）

西门子smart200PLC的详细结构图

一.西门子S7-200SMART作为modbus从站

1.检查Micro/WINSMARTModbusRTU从站指令库（图1），库中应当包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE两个子程序。

西门子smart200的modbus从站库文件

图1.指令树中的库指令

2.编程时使用调用子程序MBUS_INIT进行初始化，使用调用MBUS_SLAVE，并指定相应参数。关于参数的详细说明，可在子程序的局部变量表中找到；

西门子smart200的modbus从站详细分析

图2.调用ModbusRTU通信指令库图中参数意义如下：

a.模式选择：启动/停止Modbus，1=启动；0=停止

b.从站地址：Modbus从站地址，取值1~247

c.波特率：可选1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200

d.奇偶校验：0=无校验；1=奇校验；2=偶校验

e.端口：0=CPU中集成的RS-485,1=可选信号板上的RS-485或RS-232。

f.延时：附加字符间延时，缺省值为0

g.最大I/Q位：参与通信的最大I/O点数，S7-200SMART的I/O映像区为256/256(目前只能最多连接4个扩展模块，因此目前最多I/O点数为188/188)

h.最大AI字数：参与通信的最大AI通道数，最多56个

i.最大保持寄存器区：参与通信的V存储区字（VW）

j.保持寄存器区起始地址：以VBx指定（间接寻址方式）

k.初始化完成标志：成功初始化后置1

l.初始化错误代码

执行：通信中时置1，无Modbus通信活动时为0。

n.错误代码：0=无错误

3.在CPU的V数据区中分配库指令数据区（LibraryMemory）ModbusSlave指令库需要一个781个字节的全局V存储区。调用STEP7-Mciro/WINSMARTInstructionLibrary（指令库）需要分配库指令数据区（LibraryMemory）。库指令数据区是相应库的子程序和中断程序所要用到的变量存储空间。如果在编程时不分配库指令数据区，编译时会产生许多相同的错误。

操作步骤：

1）在指令树的Project（项目）中，以鼠标右键单击ProgramBlock（程序块），在弹出的快捷菜单中选择LibraryMemory。如图3所示：

分配地址寄存器

图3."库存储器"按钮2）在弹出的选项卡中设置库指令数据区，如图4所示：

西门子smart200库存储器

图4.缺省情况下是从VB0开始，但要保证该存储器使用地址范围与其他程序使用的地址不能有重叠。按"建议地址"按钮也可以自动分配。

1.如有必要，使用主站软件测试。

注意：由子程序参数HoldStart和MaxHold指定的保持寄存器区，是在S7-200SMARTCPU的V数据存储区中分配，此数据区不能和库指令数据区有任何重叠，否则在运行时会产生错误，不能正常通信。注意Modbus中的保持寄存器区按"字"寻址，即MaxHold规定的是VW而不是VB的个数。在图2的例子中，规定了Modbus保持寄存器区从VB1000开始（HoldStart＝VB1000），并且保持寄存器为1000个字（MaxHold＝1000），因保持寄存器以字（两个字节）为单位，实际上这个通信缓冲区占用了VB1000～VB2999共2000个字节。因此分配库指令保留数据区时至少要避开VB1000～VB2999区间。

注意：你选用的CPU的V存储区大小！CPU型号不同V数据存储区大小不同。应根据需要选择Modbus保持寄存器区域的大小。

包含ModbusRTU从站指令库的项目编译、下载到CPU中后，在编程计算机（PG/PC）上运行一些Modbus测试软件可以检验S7-200SMARTCPU的ModbusRTU通信是否正常，这对查找故障点很有用。测试软件通过计算机串口（RS-232）和PC/PPI电缆连接CPU。如果必要，须将PC/PPI电缆设置在自由口通信方式。可到一些软件下载网站寻找类似软件或找我私信，如ModScan32等。

ModbusRTU从站地址与S7-200SMART的地址对应：Modbus地址总是以00001、30004之类的形式出现。S7-200SMARTCPU内部的数据存储区与Modbus的0、1、3、4共4类地址的对应关系如下：

表1.Modbus地址对应表

其中T为S7-200SMARTCPU中的缓冲区起始地址，即HoldStart。

如果已知S7-200SMARTCPU中的V存储区地址，推算Modbus地址的公式如下：

Modbus地址=40000+(T/2+1);T为偶数

ModbusRTU从站指令库支持的Modbus功能码

ModbusRTU从站指令库支持特定的Modbus功能。访问使用此指令库的主站必须遵循这个指令库的要求。

表2.ModbusRTU从站功能码

二．ModbusRTU从站例程

西门子smart200modbus通信工程实例

3．总结

通信双方必须同时支持上述模式中的一种。Modbus是一种单主站的主/从通信模式。Modbus网络上只能有一个主站存在，主站在Modbus网络上没有地址，从站的地址范围为0-247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1-247。Modbus通信标准协议可以通过各种传输方式传播，如RS232C、RS485、光纤、无线电等。在S7-200CPU通信口上实现的是RS485半双工通信，使用的是S7-200SMART的自由口功能。详细的协议和规范，请访问Modbus组织的网站或私信我。

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