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发布时间：2018-04-08
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PLC: 6ES7-200/300/400/1200/6EP/6AV/6GK/ET200/6SE变频器/电缆/DP接头/触摸屏 /数控伺服备件，进口电机（1LA71LG4.1LA9）

国产电机（1LG0，1LE0）大型电机（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服电机（1PH，1PM，1FT，1FS）S7-200系列主机，S7-300系列主机

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上 海 翩 飞 自 动 化 科 技 有 限 公 司

联 系 人：张 万 来

C e l：

Q Q：2 8 4 3 1 6 0 5 5 0

 

 西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，由于其高，所以常被用作小型自动化控制设备的控制器，这也使得它经常与Modbus仪表（扫描枪、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方Modbus仪表，这里就以S7-200作为第三方的仪表为例介绍Modbus通讯。

1．控制系统原理


图1:通讯系统原理

2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU多都可以连接三个串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4）CPU224XP （6ES7 214-2AD23-0XB0）

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
2）编程软件 STEP 7 MicroWIN； Modbus库软件选项包


4．组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和S7-200的Modbus通信。

4.1 S7-1200作Modbus主站，S7-200作Modbus从站
S7-1200作为Modbus主站的配置步骤如下：
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：


图2： 新建S7 -1200项目

首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入Modbus_Master；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:”；点击“Create”，这样就创建了一个文件Modbus的新项目。创建后的窗口如下图所示：


图3： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：


图4： 切换到项目视图

打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：


图5： PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数，选择RS485模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有下面五个选项， “general”； “Port Configuration”；“Transmit message Configuration”；“Receive Message Configuration”；“IO Address/HW identify”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”；而在“Port Configuration”里可以对端口的进行参数配置，

波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
等待时间： 1ms

设置参数如下图：


图6： RS485端口配置

在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里保持默认设置，在“IO Address/HW identify”里确认一下“硬件识别号”为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里选择“Startup”，去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：


图7： 添加启动OB块

点击“OK”后会打开此OB块，然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD（注：MB_COMM_LOAD和MB_MASTER功能块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里，如下图所示：）


图8： Library

调用后如下图所示：


图9： 调用MB_COMM_LOAD块

在调用MB_COMM_LOAD功能块时 ，都会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图：


图10：创建背景数据块

按上面的步骤在OB1中插入MB_MASTER功能块如下图：


图11：调用MB_MASTER块

在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_MASTER_DB,两个背景数据块。然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区，点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”，在弹出的窗口中选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后，双击打开MB_COMM_DB预先定义数据区的大小，如下图所示：


图12：数据区的定义

完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_Master功能块进行参数赋值，赋值的参数见图9和图11。 在上面的编程块里需要注意的是，在MB_MASTER功能块中的参数MB_ADDR参数是从站的Modbus的站地址。这里要读取的从站的站地址为2；关于MODE、DATA_ADDR、DATA_LEN可在下表中查看，DATA_PTR存放发送或接收到的数据。


表1：MB_MASTER Modbus功能表

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：


图13：编译项目

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。

S7-200作为Modbus从站的配置步骤如下：

点击桌面上的“V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6”图标（因为STEP 7 MicroWIN安装时并没有安装Modbus的库程序，所以Modbus的库程序是需要单独安装的，安装后才可以在库程序中调用Modbus的通讯功能块，关于库程序可以咨询西门子热线或访问西门子的官*网站），打开后并编写Modbus从站程序如下图：


图14：S7-200 Modbus从站编程

在上面调用的是端口0的程序，所以在连接通讯线时，需要连接到端口0上，编译并下载项目到S7-200的PLC中。下载后运行PLC。

用DP电缆连接S7-1200与S7-200。6ES7212-1AB23-0XB8

在线监控S7-200中的程序，并监控变量表，修改VB1000到VB1011的值为1到12（VB1000到VB1011对应的Modbus的地址为）。监控到的值如下图所示：


图15：S7-200监控变量值

在线监控 S7-1200变量表如下图：


图16：S7-1200监控变量值

4.2 S7-200作Modbus主站，S7-1200作Modbus从站
S7-1200作为Modbus从站的配置步骤如下：
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：


图17：S7-1200监控变量值

首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入Modbus_Slave在“Path：”修改项目的存储路径为“C:Backup file”；点击“Create”，这样就创建了一个文件Modbus_Slave的新项目。创建后的窗口如下图所示：


图18： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：


图19：切换到项目视图

打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：


图20： PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数，选择RS485模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有下面五个选项， “general”； “Port Configuration”；“Transmit message Configuration”；“Receive Message Configuration”；“IO Address/HW identify”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”；而在“Port Configuration”里可以对端口的进行参数配置，

波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
等待时间： 1ms

设置参数如下图：


图21： RS485端口配置

在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里保持默认设置，在“IO Address/HW identify”里确认一下“硬件识别号”为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里选择“Startup”，去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：


图22： 添加启动OB块

点击“OK”后会打开此OB块，然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD（注：MB_COMM_LOAD和MB_Slave功能块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里，如下图所示：）


图23： Library

调用后如下图所示：


图24： 调用MB_COMM_LOAD块

在调用MB_COMM_LOAD功能块时 ，都会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图：


图25：创建背景数据块

按上面的步骤在OB1中插入MB_Slave功能块如下图：


图26：调用MB_Slave块

在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_Slave_DB,两个背景数据块。然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区，点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”，在弹出的窗口中选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后，双击打开MB_COMM_DB预先定义数据区的大小，如下图所示：


图27：数据区的定义

完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_SLAVE功能块进行参数赋值，赋值的参数见图24和图26。 在上面的编程块里需要注意的是，在MB_SLAVE功能块中的参数MB_ADDR参数是此从站的Modbus站地址。这里定义为此从站的站地址为2；MB_HOLD_REG是指向Modbus保持寄存器DB的指针。保持寄存器DB必须为典型的全局DB。MB_SLAVE所提供给主站的功能见下表：


表3：MB_SLAVE Modbus功能表A

 ^fen^

品 ^fen^牌：德国Siemens ^fen^

数 ^fen^量：海量库存，几乎所有型号； ^fen^

货 ^fen^期：现货当日发，全新未开封，质保一年；

主要优势产品:

1.西门子3TF,3TB,3TD,3RT,3RV,3VU,3RK,3RP,3TK等接触器。

2.西门子6ES7-300,S7-400系列PLC^fen^ ^fen^

3.MM440/430/420变频器,70变频器


4.SITOP电源,数控等周边产品

　天上人间诸景备，芳园应锡大观名．写毕，向诸姊妹笑道：“我素乏捷才，且不长于吟咏， 妹辈素所深知．今夜聊以塞责，不负斯景而已．异日少暇，必补撰《大观园记》并< <省亲颂》等文，以记之事．妹辈亦各题一匾一诗，随才之长短，亦暂吟成，不可因我微才所缚．且喜宝玉竟知题咏，是我意外之想．此中`潇湘馆'，蘅芜苑'二处，我所极爱， 次之`怡红'，`浣葛山庄'，此四大处，必得别有章句题咏方妙．前所题之联虽佳， 如今再各赋五言律一首，使我当面试过，方不负我自幼教授之苦心。”宝玉只得答应了，下来自去构思． 　　迎， 探，惜三人之中，要算探春又出于姊妹之上，然自忖亦难与薛林争衡，只得勉强随众塞责而已．李纨也勉强凑成一律．贾妃先挨次看姊妹们的，写道是： 　　旷性怡情匾额迎春 　　园成景备特精奇，奉命羞题额旷怡． 　　谁信世间有此境，游来宁不畅神思？ 　　万象争辉匾额探春 　　名园筑出势巍巍，奉命何惭学浅微． 　　精妙一时言不出，果然万物生光辉． 　　文章造化匾额惜春 　　山水横拖千里外，楼台高起五云中． 　　园修日月光辉里，景夺文章造化功． 　　文采风流匾额李纨 　　秀水明山抱复回，风流文采胜蓬莱． 　　绿裁歌扇迷芳草，红衬湘裙舞落梅． 　　珠玉自应传盛世，神仙何幸下瑶台． 　　名园一自邀游赏，未许凡人到此来． 　　凝晖钟瑞匾额薛宝钗 　　芳园筑向帝城西，华日祥云笼罩奇． 　　高柳喜迁莺出谷，修篁时待凤来仪． 　　文风已著宸游夕，孝化应隆归省时． 　　睿藻仙才盈彩笔，自惭何敢再为辞． 　　世外仙源匾额林黛玉 　　名园筑何处，仙境别红尘． 　　借得山川秀，添来景物新． 　　香融金谷酒，花媚玉堂人． 　　何幸邀恩宠，宫车过往频．贾妃看毕，称赏一番，又笑道：“终是薛林二妹之作与众不同， 非愚姊妹可同列者。”原来林黛玉安心今夜大展奇才，将众人压倒，不想贾妃只命一匾一咏，倒不好违谕多作，只胡乱作一首五言律应景罢了． 　雨村犹未看完，忽听传点，人报：“王老爷来拜。”雨村听说，忙具衣冠出去迎接．有顿饭工夫，方回来细问．这门子道：“这四家皆连络有亲，一损皆损，一荣皆荣，扶持遮饰，俱有照应的．今告打死人之薛，就系丰年大雪之`雪'也．也不单靠这三家，他的世交亲友在都在外者，本亦不少．老爷如今拿谁去？"雨村听如此说，便笑问门子道：“如你这样说来，却怎么了结此案？你大约也深知这凶犯躲的方向了？” 　　门子笑道：“不瞒老爷说，不但这凶犯的方向我知道，一并这拐卖之人我也知道，死鬼买主也深知道．待我细说与老爷听：这个被打之死鬼，乃是本地一个小乡绅之子，名唤冯渊，自幼父母早亡，又无兄弟，只他一个人守着些薄产过日子．长到十八九岁上，酷爱男风，厌女子．这也是前生冤孽，可巧遇见这拐子卖丫头，他便一眼看上了这丫头，立意买来作妾，立誓再不交结男子，也不再娶第二个了，所以三日后方过门．谁晓这拐子又偷卖与薛家，他意欲卷了两家的银子，再逃往他省．谁知又不曾走脱，两家拿住，打了个臭死，都不肯收银，只要领人．那薛家公子岂是让人的，便喝着手下人一打，将冯公子打了个稀烂，抬回家去三日死了．这薛公子原是早已择定日子上京去的，头起身两日前，就偶然遇见这丫头，意欲买了就进京的，谁知闹出这事来．既打了冯公子，夺了丫头，他便没事人一般，只管带了家眷走他的路．他这里自有兄弟奴仆在此料理，也并非为此些些小事值得他一逃走的．这且别说，老爷你当被卖之丫头是谁？"雨村笑道：“我如何得知。”门子冷笑道：“这人算来还是老爷的大恩人呢！他就是葫芦庙旁住的甄老爷的小小，名唤英莲的。”雨村罕然道：“原来就是他！闻得养至五岁被人拐去，却如今才来卖呢？” 　　门子道：“这一种拐子单管偷拐五六岁的儿女，养在一个僻静之处，到十一二岁，度其容貌，带至他乡转卖．当日这英莲，我们天天哄他顽耍，虽隔了七八年，如今十二三岁的光景，其模样虽然出脱得齐整好些，然大概相貌，自是不改，熟人易认．况且他眉心中原有米粒大小的一点胭脂т，从胎里带来的，所以我却认得．偏生这拐子又租了我的房舍居住，那日拐子不在家，我也曾问他．他是被拐子打怕了的，万不敢说，只说拐子系他亲爹，因无钱偿债，故卖他．我又哄之再四，他又哭了，只说`我不记得小时之事！'这可无疑了．那日冯公子相看了，兑了银子，拐子醉了，他自叹道：`我罪孽可满了！'后又听见冯公子令三日之后过门，他又转有忧愁之态．我又不忍其形景，等拐子出去，又命内人去解释他：`这冯公子必待好日期来接，可知必不以丫鬟相看．况他是个绝风流人品，家里颇过得，素又厌恶堂客，今竟破价买你，后事不言可知．只耐得三两日，何必忧闷！'他听如此说，方才略解忧闷，自为从此得所．谁料天下竟有这等不如意事，第二日，他偏又卖与薛家．若卖与第二个人还好，这薛公子的混名人称`呆霸王'，是天下个弄性尚气的人，而且使钱如土，遂打了个落花流水，生拖死拽，把个英莲拖去，如今也不知死活．这冯公子空喜一场，一念未遂，反花了钱，送了命，岂不可叹！” 6FC5247-0AA11-0AA1
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