西门子300-200-ModBus通信--S7-300-CP341作主S7-200作从的Modbus

S7-300CP341作主S7-200作从的Modbus通信ModbusCommunication--S7-300CP341asMasterandS7-200asSlaveEdition(2009年11月)摘要自动化各个厂家在工业控制通信方面都有各自的通信协议及方式。西门子控制产品中通信的主要方式有MPI，Profibus，Ethernet。在现场应用中，往往需要两个厂家的控制器进行通信交换数据。Modbus通信是常用的一种。本文就以CP341都作为Modbus主站，S7-200作为Modbus从站的通信实验作介绍。关键词CP341S7-200ModbusKeyWordsCP341S7-200ModbusIA&DTService&SupportPage2-24目录S7-300CP341作主S7-200作从的Modbus通信...........................................................................11．系统简介及软硬件需求.............................................................................................................41.1软件环境...............................................................................................................................41.1.1STEP7V5.4SP3...........................................................................................................41.1.2CPPtPParamV5.1SP8...............................................................................................51.1.3CPPTPModbusMasterV3.1.4....................................................................................51.1.4STEP7MicroWINV4.0SP6.........................................................................................51.1.5Toolbox_V32-STEP7-MicroWIN32InstructionLibrary...............................................51.2硬件列表...............................................................................................................................51.3硬件安装...............................................................................................................................52.CP341作Modbus主站的设置与编程.........................................................................................82.1CP341作Modbus主站的硬件组态.......................................................................................82.1.1硬件组态CPU及CP341..................................................................................................82.1.2设置Modbus总线传输速率和帧字符结构.......................................................................82.1.3设置电气接口.................................................................................................................92.1.4Modbus配置的下载.....................................................................................................102.2CP341作Modbus主站的编程.............................................................................................113．S7-200作Modbus从站的设置................................................................................................154．通信测试................................................................................................................................174.1FC01主站读取从站多个DO点状态....................................................................................174.2FC02主站读取从站多个DI点状态......................................................................................184.3FC03主站读取从站多个内部寄存器状态...........................................................................194.4FC06主站写单字到从站内部寄存器..................................................................................204.5FC16主站写多字到从站内部寄存器..................................................................................21附录－推荐网址...........................................................................................................................23IA&DTService&SupportPage3-241．系统简介及软硬件需求Modbus是公开通信协议，其具有两种串行传输模式，ASCII和RTU。它们定义了数据如何打包、解码的不同方式。通信双方必须同时支持上述模式中的一种，通常支持Modbus通信的设备大都支持RTU格式。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S7-200的自由口功能。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。在实现Modbus通信方面，西门子AS产品中往往会用到CP341和S7-200。其二者之间的不同是CP341的接口类型多，包含RS232C(V.24)20mA(TTY),RS422/RS485(X.27)。由于其实现Modbus通信需要购买ModbusDongle，在实现功能成本方面比较高。但是由于CP341可安装在ET200M站上通过Profibus的方式与主站相通，此种方案很适合比较大型系统进行的Modbus通信设计和改造。S7-200系列产品是西门子AS产品中低端的产品。但是其小而精湛集成了很多通信功能。虽然S7-200在实现Modbus通信时使用的是S7-200的自由口功能，接口采用RS485，或是通过适配器转换成RS232接口类型不如CP341的型号丰富，但是其在实现Modbus功能上无需组态和额外购买组件，所以实现起来既简单而且成本低廉，在比较低端的场合是个不错的选择。在现场应用中CP341往往都作为Modbus主站来读取第三方设备的数据，而S7-200常作为Modbus从站与其他设备进行Modbus通信。本文就以CP341都作为Modbus主站，S7-200作为Modbus从站，来实现其二者的Modbus通信，阐述其二者在实现通信方面的设置和注意事项。需要说明的是S7-300与S7-200的通讯方式有很多种包括MPI、Profibus、Ethernet、Modbus等。本文旨在说明其二者在Modbus通信方面的具体安装和编程步骤。1.1软件环境1.1.1STEP7V5.4SP3用于编写S7-300/400等PLC程序，此软件需要购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7V5.4SP3编写。IA&DTService&SupportPage4-241.1.2CPPtPParamV5.1SP8串行通信模板的驱动程序，安装此驱动后才能配置PtP模板，并在Step7中集成通信编程需要使用的功能块。此驱动随购买模板一起提供，也可以从以下的链接下载。或CP441-2用于Modbus主站时，需要安装此驱动协议，但安装此驱动之前必须先安装PtPdriver，此驱动可以在购买ModbusDongle时选择购买，或者可以从以下链接下载。此软件是用于S7-200编程和组态的软件。此软件可以免费下载到。1.1.5Toolbox_V32-STEP7-MicroWIN32InstructionLibraryS7-200实现Modbus功能，需要使用Modbus的指令库，其实质是自由口通信。STEP7-Micro/WINV4.0以上版内部已经带有新的指令库，支持Modbus通过Port0、Port1进行通信，但在未安装西门子InstructionLibrary软件包的情况下，不能显示出来使用。要使用西门子的标准指令库，必须先安装西门子的指令库软件包InstructionLibrary。安装了InstructionLibrary之后，只要安装的STEP7-Micro/WIN版本是最新的，就能