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S7-1214C通过模块扩展CM1241（RS422/485）实现Modbus rtu通讯

  近期，因为项目需要在S7-1214C PLC中需要添加一个Modbus rtu通讯口，读取流量仪表及其它第三方仪表的数据。之前，没有做过S7-1200系列的Modbus rtu通讯项目，于是拿出原来做过200 Smart Modbus rtu时的富士温度表，作为验证对象，组态一个以S7-1214C模块扩展的CM1241的Modbus rtu做Modbus rtu通讯验证。

验证硬件：软件：portal V15

1） S7-1214C（订货号：6ES7 214-1AG40-0XB0），RS422/485模块（订货号：6ES7 241-1CH32-0XB0）作为Modbus rtu通讯的接口模块。

2） 为连接到富士温度表实现Modbus rtu通讯，采用西门子DP插头，直接连接到富士仪表端子，其中CM1241侧3+对应富士温度表端子26#，8-对应富士温度表端子25#。

3） 富士温度表订货号：PXF9AEY2-FWM00。

富士温度表通讯参数设置：

1） 设置从站地址：富士温度表地址为5#；参数：参数通道9的761#

2） 设置通讯频率：9600 Pbs；参数：参数通道9的762#；、参数通道9的763#为NONE（无校验）

3） 其它参数暂时不设置。

程序：

1） 组态一个以S7-1214C（DC/DC/DC）为主控的项目，并按项目要求扩展一个通讯模块CM1241 422/485，插入到101槽位，并定义通讯参数（这里均按富士仪表的通讯参数保持一致）：

调用系统和时钟存储区：

2） 创建一个数据块DB，用于实现Modbus rtu通讯时的时间交换区域：

创建DB时，在属性中取消“优化的块访问”。

3） 利用创建的系统标志位M1.0，初始化标志位在S7-1200启动的第一个扫描周期，将数值4传送到在“Modbus_Comm_Load.DB”MODE，将工作模式设置为半双工 RS485两线制模式：

4） Modbus rtu通讯口初始化程序：

这里的PORT管脚连接的是CM1241硬件：

5） 利用初始化完成标志位，M2.0传输轮询状态值结果存放在MB6：

从MB6的状态值中，可以看通讯轮询的状态（轮询位置）

6） 试着将富士温度表SV数据写入数据区40003中：

Modbus Master指令：

REQ：指令使能端

MB_ADD：从站地址，按既定的定义，填写从站：5

MODE：=0，读从站数据； = 1，写从站数据（因为要将40003的数据写入温度表，这里填写为1，写数据）

DATA_ADDR：数据寄存器地址，40003 = 富士温度表的SV通讯地址

DATA_LEN：数据的长度，这里是一个字（word）

DATA_PTR：主站存放待写入、发送到从站的数据寄存器地址，DB3对应的地址。

DONE：指令完成标志位，完成后为1，进行时为0.

BUSY：运行状态值

ERROR：指令出错时为1.

STATUS：指令的工作状态，正常时为0.

7） 如果能够顺利执行Modbus_Master指令，则完成标志位M2.2 = 1，将通过逻辑关系下转到第2条Modbus_Master指令：

8） 第2条指令，这里定义为读从站5是PV数据，地址：32001

将读取到的PV数据存放在DB3.DBW2中。

9） 读取从站5的PV数据完成后，返回到第一条写SV指令中：

这样作为一个无限循环的逻辑，实现对从站5的读与写操作。

   将硬件及用户Modbus rtu程序下载到实际的PLC中，连接必须的通讯数据线，我这里因为的验证程序，所以随便找了一条普通的0.5平方导线连接到温度表，连接好温度表电源及K型传感器（导线替代）输入，在线监控：读取到的PV值

上述程序旨在验证Modbus rtu通讯轮询及初始化功能及Modbus_Master指令各管脚的正确填写方式，如果与其它第三方通讯方式是一致的。

上述程序是参考官方例子程序的模板而写的。

关于Modbus_Master指令DATA_PTR管脚的输入写法。

假设我需要读取连续3个字（word）的从站数据，40006、40007、40008，那么在DATA_PTR管脚只能写P#DB3.DBW10.0，如果再写入按DATA_LEN管脚定义的长度单位，指令报错。

错误的写法：P#DB3.DBW10 WORD 3

正确的写法：P#DB3.DBX10.0（第一个位值）。图示：

监控数据：

前几天，有一个网友问假设项目中有3个CM1241，我认为这个轮询还是单独编写各自硬件标设中轮询机制。

因为，我没有这么多CM1241模块测试，也仅仅只能停留在我的认识上。

谢谢，学习了

回复：怂娃

  我之前测试各频率段通讯，还曾经闹出一小段笑话来着。

我是先修改plc侧的通讯频率，下载；然后修改富士侧的通讯频率，退出修改模式为运行，通讯正常，但总体感觉通讯速度并没有理解上的加速，这个我曾经在200 smart也测试过，也知道并不是与通讯频率呈比例关系的。后来索性将plc侧的频率改到9600，富士仪表侧为19200，或者更高的版本，通讯“仍然”有效。

  这时，我感觉不理解了，这个是以往通讯应用中是不可能的事情。

想到了断电后再测试，果然，原来正常的通讯，断电后再上电通讯异常，原来如此。

最后排查的问题是富士温度仪，通讯频率等参数设置后，需要重新上电的操作。

由此，我联想到我曾经的笑话，才让你也这样重新操作一下的。

你如果看到我在这里回复，你可以这样试试。

锁定在plc侧的通讯频率19200，保存后下载，在线，确认通讯频率值

重新设置你的从站仪表，与串口通讯，也设置到19200，确认通讯频率值

然后，断开与串口的连接，改为与plc的连接。

我这里没有你的从站，所以，无法测试。

1200其实不用那么复杂通常情况下mdbus comm直接放在OB100即可不必单独调用时钟Firstscan 同时使用多个cm1241确实应该分开编写轮询相互独立。

modbus_comm初始化指令放在哪里都可以，主要是能够理解初始化操作方法，在OB100或者调用系统标志位“Firstscan ”均可以，目的就是利用一个周期的进程，处理好modbus rtu的初始化操作。

我放在一起的初衷是想归纳一下功能。

在实际项目应用中，我是创建通讯数据块及通讯数据区方式应用与modbus_comm及modbus_master指令各管脚的应用实参。

一，MODBUS通信使用优化编程及优化数据完全没有问题，没有任何必要使用非优化编程。

二，COMM_LOAD不仅仅是一个初始化的问题，放在OB100或用首次扫描标志位触发执行可以，但并不是一种合理的方式。

@Z版：

  请说说更加合理的COMM_LOAD初始方法，谢谢。

能不能全部用优化的块写一个？

这才是TIA推荐的。

可以的。

  主要是因为对定义的变量单位，拆分到位时的那个黄色字体的担心，虽然我实际测试过黄色字体应用的变量有报警，但是可以使用，基于这个才取消了优化访问。

  说到底，还是我熟悉过程了。多应用几次会熟悉的。

黄色警告？

优化的变量拆分到字、字节、位都是可以的，不应出警告的。

关于通信使用优化数据的说明

已经养成了一个不好的习惯，就是没有提前准备所需要的变量及数据类型。改来改去怕麻烦，就用绝对地址了。

熟悉了，习惯了会改善的。

很早以前，看见过ZANE版主编程。都是用EXCEL配置数据，而不是直接用TIA。

是的，主要还是习惯问题。

   无论是哪种方式，先定义后使用看来是必须要习惯起来的习惯，感谢您的指正。

谢谢分享，值得学习。

错误的写法：P#DB3.DBW10 WORD 3？？？

您试试，把数据块取消“优化访问”。