硬件及软件列表设备名称 |
设备型号 |
RACK |
6ES7400-1JA01-0AA0 |
PS407 4A |
6ES7407-0DA02-0AA0 |
CPU414-3PN/DP |
6ES7414-3EM06-0AB0 |
CP441-2 |
6ES7441-2AA03-0AE0 |
| Dongle | 6ES7 870-1AB01-0YA0 |
RS422/485接口 |
6ES7963-3AA00-0AA0 |
将Dongle插入CP441中，如下图所示。
图1
注意：STEP7 V5.X软件上，必须安装如下软件包才可进行后续的组态配置。
PTP协议软件包：SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1+SP15，安装此驱动软件后才能给穿行通信模板分配参数，并可以再STEP7中集成通信编程所需要使用的功能块。
Modbus主站驱动：用于Modbus主站时，需要安装此驱动软件包，安装驱动前必须先安装PTP协议软件包。
Modbus从站驱动：用于Modbus从站时，需要安装此驱动软件包，安装驱动前必须先安装PTP协议软件包。
1、打开创建项目设置项目名称：CP443-2 Modbus-S，用鼠标右键点击项目名称，选择Insert New Object-> SIMATIC 400 Station，双击Hardware进入硬件配置画面，插入RACK、PS407 4A 、CPU414-3PN/DP、CP441-2。如下图所。
图2
2、双击CP441-2模块，进入属性配置窗口，选择Basic Parameters标签，进行接口配置，本文接口1、2，分别配置了RS422/485。
图3
3、 选择General标签，在Interface处添加一个PTP连接。
图4
4、返回Basic Parameters标签界面，点击"Parameters..."配置CP441-2参数，在Protocol 中选择Modbus Slave。
图5
5、选择Protocol信封图标，进入协议参数配置对话框，点击Modbus-Slave标签，设置通讯速率、报文信息等参数，协议参数地址本例设置为2。
图6
6、进入功能码配置界面，FC01,05,15：读取、强制输出位的状态；左边的地址为信息传送地址，右边对应西门子的PLC地址区，即左边地址从0~100对应Modbus地址区为00001~00101，对应西门子数据区为M0.0~M12.4；101~200对应Modbus 地址区为00102~00201，对应西门子数据区为Q0.0~Q12.3；从地址201~300，301~400对应Modbus 地址区为00202~00301，00302~00401，对应西门子数据区为Timer，Counter。
图7
7、FC02读取输入数据位的状态，地址对应如下。
图8
8、FC03,06,16组态输出寄存器数据区，对应西门子数据区为DB块。
图9
9、FC04组态输入寄存器数据区，对应西门子数据区同样是DB块
图10
10、设置功能码FC05 06 15 16写参数的限制值。
图11
11、选用RS422/485接口时，还需要设置接口类型，如下图所示，其他参数默认即可。
图12
12、在硬件组态画面中，点击“
”图标，打开网络组态，进入网络配置界面。选中站点CPU，右击插入新连接。
图13
13、选择连接对象为“Unspecified”未指定，连接类型选为“Point-to-Point Connection“，点击OK确认。
图14
14、进入PTP连接属性对话框，注意Local ID（HEX），后面编程时需要使用，每个连接分配不同Local ID，可以手动修改，范围W#16#1000- W#16#1400。“Communication Direction“选择双向通讯。点击OK确认组态，编译无误后下载。
图15
15、可以通过
查看连接状态，直到”Connection status“显示图标下图Set up，说明连接正确建立。
图16
16、注意：CP441做Modbus通讯时，需要更改CPU传送参数到模块的时间，最小为1000（=100s），来保证有足够长的时间将使用的加载协议驱动下载到CP卡中。
图17
1、双击OB1，打开编程界面，从库中Libraries-Modbus调用FB180，为其分配背景数据块DB180。
图18
2、新建数据块FC 03 06 16， FC04功能码通讯数据区DB1，DB2，本例建50个WORD数据结构。
图19
图20
3、指令块参数设置 。
图21
FB80 的参数设置如下：
名称 |
数据类型 |
注释 |
ID |
INPUT/INT |
Local ID号，在PTP连接属性中获得，16进制 |
START_TIMER |
START_TIMER |
初始化超时定时器，本例中为T1 |
START_TIME |
INPUT/S5TIME |
初始化超时时间值，本例为5S |
START_TIMER |
START_TIMER |
通讯状态读取定时器，本例中T2 |
START_TIME |
INPUT/S5TIME |
通讯状态读取时间，本例为2S |
OB_MASK |
INPUT/BOOL |
IO访问错误屏蔽位，本例使用M300.0 |
CP_START |
INPUT/BOOL |
FB初始化使能位，本例使用M300.1 |
CP_START_FM |
INPUT/BOOL |
CP_START初始化的上升沿位，本例使用M300.2 |
CP_NDR |
OUTPUT/BOOL |
CP写操作位，本例M300.3 |
CP_START_OK |
OUTPUT/BOOL |
初始化成功完成位，本例M300.4 |
CP_START_ERROR |
OUTPUT/BOOL |
初始化错误标志，本例M300.5 |
ERROR_NR |
OUTPUT/WORD |
错误号，本例MW302 |
ERROR_INFO |
OUTPUT/WORD |
错误信息，本例MW304，诊断信息可参考手册 |
本文使用的是RS485接口，通过将485接口转化232到USB连接计算机的接口，需要使用RS232C/RS485转换器（需要选购第三方设备）。
具体的电缆连接方法请查看:串口接线
这里使用串口通信测试软件ModSCAN软件来测试CP441-2和计算机的通信，步骤如下：
1、在计算机上打开软件ModSCAN32，选择菜单栏连接设置-连接，设置连接参数，选择对应的串口，设置波特率、数据位、停止位、校验方式、通讯协议。设置完成，点击OK，监视控制画面。
图22
2、将程序块引脚CP_START置1，CP_START_OK和CP_START_FM也会为1，主站设置功能码03，起始地址40001，长度4，读取Modbus从站寄存器数据。
图23
更详细的资料请参看如下手册：