西門子S7-1200 Modbus RTU 通信概述

西門子S7-1200 Modbus RTU 通信概述

Modbus具有兩種串行傳輸模式：分別為ASCII和RTU。Modbus是一種單主站的主從通信模式，Modbus網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主站存在，主站在Modbus網(wǎng)絡(luò)上沒有地址，每個(gè)從站必須有的地址，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。

Modbus RTU通信以主從的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸?shù)倪^程中Modbus RTU主站是主動(dòng)方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報(bào)文到從站，Modbus RTU從站返回響應(yīng)報(bào)文。

西門子S7-1200以下模塊支持 Modbus RTU通信：

注意：
1. 使用通信模塊CM 1241 RS232作為Modbus RTU主站時(shí)，只能與一個(gè)從站通訊。
2. 使用通信模塊CM 1241 RS485作為Modbus RTU主站時(shí)，則允許建立多與 32 個(gè)從站的通訊。
3. 使用通信板CB 1241 RS485時(shí)，CPU 固件必須為 V2.0 或更高版本，且使用軟件必須為STEP 7 Basic V11 或STEP 7 Professional V11 以上更高版本。

S7-1200 Modbus RTU 指令

隨著 TIA PORATL 軟件和 S7-1200 CPU 固件的不斷更新，S7-1200 Modbus RTU 指令也出現(xiàn)了不同的版本。 用戶需要根據(jù)使用的軟件和硬件，正確選擇使用符合要求的 S7-1200 Modbus RTU 指令來實(shí)現(xiàn) Modbus RTU 通信。

軟件，硬件要求和指令版本說明如下。

軟件 STEP 7 V11 中的 S7-1200 Modbus RTU 指令

軟件 STEP 7 V11版本開始，可以從“指令”→“通信處理器”→“MODBUS”下直接調(diào)用 “MB_COMM_LOAD”和“MB_MASTER”或“MB_SLAVE”指令，如下圖1所示：

圖1 Modbus RTU指令

Modbus RTU指令有兩個(gè)版本：分別為V1 和V2。版本V1初在 STEP 7 Basic V10.5 中提供；版本V2 在 STEP 7 Basic/Professional V11 中提供。

軟件 STEP 7 V13 SP1 中的 S7-1200 Modbus RTU 指令

TIA V13 SP1版本軟件中提供了2個(gè)版本的 Modbus RTU指令。如下圖 2 所示：

• 早期版本的 Modbus RTU 指令（圖2. 中 MODBUS (V2.2)）僅可通過 CM1241 通信模塊或 CB1241 通信板進(jìn)行 Modbus RTU 通信。
• 新版本的 Modbus RTU 指令（圖2. 中 MODBUS(RTU) V3.0）擴(kuò)展了 Modbus RTU 的功能，該指令除了支持 CM1241 通信模塊、CB1241 通信板，還支持 PROFINET 或 PROFIBUS 分布式 I/O 機(jī)架上的 PTP 通信模塊實(shí)現(xiàn) Modbus RTU 通信。

 注意：新版本 Modbus RTU 指令的使用限制條件
新版本 Modbus RTU 指令通過CM1241通信模塊或CB1241通信板進(jìn)行Modbus RTU通信時(shí)，需要滿足如下條件：
a. S7-1200 CPU 的固件版本不能低于V4.1；
b. CM1241通信模塊 V2.1 以上或 CB1241。

圖2. 兩個(gè)版本 Modbus RTU 指令

常問問題：

S7-1200 是否支持 Modbus ASCII 通信模式？

西門子不提供支持上述通信模式的的現(xiàn)成指令，需要用戶自己用自由口模式編程。

Modbus RTU指令V1和V2兩個(gè)版本有什么區(qū)別？

Modbus RTU指令版本 V2 將參數(shù) “REQ” 和 “DONE” 添加到“MB_COMM_LOAD”指令。而且，“MB_MASTER”和“MB_SLAVE ”指令的“MB_ADDR ”參數(shù)現(xiàn)在允許一個(gè) UInt 值以進(jìn)行擴(kuò)展尋址。

同一CPU程序中是否可以同時(shí)使用V1和V2兩個(gè)不同版本的Modbus RTU指令？

不能在同一CPU 程序中同時(shí)使用V1（V1.x）和V2（V2.y）指令版本。用戶程序的 Modbus 指令必須具有相同的主版本號；主版本組內(nèi)的各個(gè)指令可具有不同的次版本號。

S7-1200 通信模塊CM1241是否可作為Modbus RTU主站或作為Modbus RTU從站？

對S7-1200 通信模塊CM1241組態(tài)并編程調(diào)用“MB_COMM_LOAD”指令，可將其設(shè)置為Modbus RTU通信模式。通過編程調(diào)用“MB_MASTER”指令，S7-1200 通信模塊CM1241可作為Modbus RTU主站，或調(diào)用“MB_SLAVE”指令，S7-1200 通信模塊CM1241可作為Modbus RTU從站。

注意：無論S7-1200 通信模塊CM1241作為Modbus RTU主站還是從站，都需要調(diào)用“MB_COMM_LOAD”指令進(jìn)行編程。

S7-1200 CM1241/CB1241 Modbus RTU 通信是否支持兩位停止位？

支持。

注意：S7-1200 CM1241/CB1241屬性里可以設(shè)置停止位， 但是該模塊用于 Modbus 通信時(shí)，此設(shè)置的停止位無效， 需要在 Modbus_Commload 指令的背景 DB 里 Static 修改 STOP_BITS停止位數(shù)值為 2。如下圖 3， 4所示：

圖3. CM1241 配置停止位參數(shù)

Modbus_Commload 指令的背景 DB 里 Static 修改 STOP_BITS停止位數(shù)值為 2（默認(rèn)值=1）