一、 概述
本文描述的程序文件可以在西门子CM PtP RS422/485 BA 6ES7540-1AB00-0AA0通信模块实现MODBUS RTU 主站通信。
本程序特点:
1. 实现MODBUS RTU 功能号1、2、3、4、5、6、15、16。
2. 支持单台CPU下多台通信模块,一台通信模块使用一套程序,互不干扰。
3. 可单条或多条 轮询指令 离线,即从站掉电,可手动让其离线,减少轮询时间。
4. 可控制每条指令间的时间间隔。
5. 程序量再大也不必担心CPU扫描时间,因为未运行的指令会跳过。
6. 每条指令单独返回错误信息。
7. 不必担心程序块和数据块多,支持多重背景。
8. 程序组态直观,简单,方便,灵活。
9. 指令内集成端口配置指令,发送和接收配置指令,外部只需简单参数即可。
10. 在冗余系统上使用通过。
二、 硬件网络施工
关于通信网络施工,尽量选择西门子485紫皮电缆,你胡弄网络,网络就胡弄你,所以质量可靠的硬件是保证通信正常的前提。若通信线路过长,请使用RS485中继器,但请不要西门子RS485中继器,因为不支持MODBUS通信。具体接线方式请查阅相关资料。
CM PtP RS422/485 BA接线图:下表显示了 CM PtP RS422/485 BA 前面板上 15 针 sub-D 型插槽的针脚分配。
三、 硬件组态
现以CM PtP RS422/485 BA为例进行硬件组态说明
1. 添加CM PtP RS422/485 BA到机架,如图:
2. 在CM PtP RS422/485 BA对象属性中配置485接口操作模式。
3. 端口组态:协议选择自由口。端口参数根据需要进行修改。注意:受到硬件模块限制传输率最高只能设置为:9600bits/s。
4. 帧结束检测设置。选择在字符延时时间到达后40位时间 (4ms)就完成报文
5. 记下这里的地址,编程时需要用到。
四、 程序说明及使用方法
1. 您得到的程序如图:
这是由TIA V16归档后文件,打开TIA V16后,打开此文件,会提示新建文件夹,恢复后会看到项目已经打开。
2. 程序工作原理
3. 程序块功能说明:
MbusPointerDB1:用户数据块。可以是单个数据块,也可以是多个数据块。从站返回的数据保存在这个数据里,向从站写入的数据也在这个数据块里。
MbusBufferDB1:缓冲区数据块。一个缓冲区数据块对应一个串口。将要发送的数据在这里进行校验操作,接收回的数据同样在这里校验操作。
MBrtuMasterMsg:主站轮询指令功能块。可以单个块运行,也可以多个块轮流运行。根据输入参数决定把哪些用户数据放入缓冲区数据块,再将从站返回数据放回用户数据块。注意:同一时刻只允许一个主站轮询指令工作,否同返回06错误。
MBrtuMasterCrtl:主站通信控制功能块。一个通信控制功能块对应一个串口。主要功能为发送和接收与从站的通信的报文。
4. 功能块参数说明
MBrtuMasterCrtl
MBTcpMasterCtrl
名称 | 类型 | 数据类型 | 说明 | 允许值,说明 |
CpuHWID | INPUT | HW_SUBMODULE | CPU硬件标识符 设备组态》CPU》系统常数》名称:Local类型:Hw_SubModule的硬件标识符 |
|
PROT | INPUT | HW_SUBMODULE | 通信模块硬件标识符 设备组态》通信模块》系统常数》硬件标识符 |
|
SendTime | INPUT | TIME | 指令与指令之间的通信间隔时间 | 值可以很大,但没有必要 |
RcvTimeOut | INPUT | TIME | 接收信息时的超时时间,通常为1S | 值可以很大,但没有必要 |
MbusBufferDBNumber | INPUT | DInt | MODBUS缓冲区数据块号 | 如:DINT#3000 |
MbusBuffer | INPUT | Variant | MODBUS缓冲区指针 | 如:"MbusBufferDB1".Buffer |
License | OUTPUT | BOOL | 授权 |
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WorkingSlave | OUTPUT | UInt | 正在与从站通信的从站地址 | 可能值为1到247 |
Done | OUTPUT | BOOL | 完成标志位 | 指令完成后,一直为真 |
MBrtuMasterMsg
名称 | 类型 | 数据类型 | 说明 | 允许值,说明 |
InstructionActive | INPUT | BOOL | 真为激活指令,假为不激活指令 |
|
NewRequest | INPUT | BOOL | 读写请求位 | 每一个新的读写请求必须使用脉冲触发 |
Slave | INPUT | INT | 从站地址 | 1到247 |
ReadWrite | INPUT | INT | 0=读,1=写 | 1. 开关量输出和保持寄存器支持读和写功能 2. 开关量输入和模拟量输入只支持读功能 |
Addr | INPUT | DINT | 读写从站的数据地址 | 选择读写的数据类型 00001 至 0xxxx - 开关量输出 10001 至 1xxxx - 开关量输入 30001 至 3xxxx - 模拟量输入 40001 至 4xxxx - 保持寄存器 400001 至 465535 - 保持寄存器 |
Count | INPUT | INT | 数据个数 | 通讯的数据个数(位或字的个数) Modbus主站可读/写的最大数据量为120个字(是指每一个 MBrtuMasterMsg 指令) |
MbusBufferDBNumber | INPUT | DINT | MODBUS缓冲区数据块号 | 如:DINT#3000 |
MbusPointerDBNumber | INPUT | DINT | MODBUS读写数据块号 | 如:DINT#2000 |
MbusPointerByte | INPUT | INT | 用户数据块字节地址 | 1. 如果是读指令,读回的数据放到数据区这个字节开始的区域中 2. 如果是写指令,要写出的数据从这个字节开始的数据区取出 |
Done | OUTPUT | BOOL | 完成位 | 此位为脉冲信号,需要保持信号,用户自行加起保停程序,完成位为启动,读写请求位为停止即可。 |
BUSY | OUTPUT | BOOL | 忙 | BUSY = 1:作业尚未完成。BUSY = 0:作业完成 |
Error | OUTPUT | INT | 通信错误 | 0无错误 3接收超时 4输入参数错吴 5 Modbus未激活 6忙,正在处理其它请求 7接收的数据CRC校验错误 8接收的数据长度与预长长度不符 9发送指令出错 10发送出错 11接收出错 12接收数据时出错 14指令未启用 15签名不匹配 101从站不支持请求的功能 102从站不支持数据地址 103从站不支持此种数据类型 104从站设备故障 105从站接收的信息,但响应被延迟 106从站忙,拒绝了该消息 107从站拒绝了消息 108从站存储器奇偶错误
|
MbusSendStatus | OUTPUT | WORD | 发送指令状态及错误 | 见发送指令规范 |
MbusRevStatus | OUTPUT | WORD | 接收指令状态及错误 | 发接收指令规范 |
MbusBufferDB
缓冲区数据块是一个400(不可小于400)个字节数据块,可以复制,可改符号,可改绝对地址
MbusPointerDB
用户数据块用户可自行定义,无要求。
五、 程序注意
符号地址和绝对地址都可更改。
当功能号为5时,用户数据块的字节地址的第0位有效。
当功能号为1,2,15时,用户数据块的字节地址的从第0位开始有效。
程序无法在仿真器内工作。
六、 程序高级应用
1.当有多台从站执行相同操作时,如读取相同数据寄存器。这时可将指令的完成位连接到读写请求位,将从站地址和用户数据块字节号做成变量,使用完成位改变这两个变量,就可以实现单指令轮询多主站。
2.当用通信控制设备启停等操作时,或多从站时快速刷新单个从站数据时,要求响应时间快一些,而有些程序没有这方面考虑。本程序在应对此方面可以将单一轮询指令的激活位置真,其它指令置假(用上升沿,仅一个扫描即可),这时不管其它指令在什么状态都会将串口使用权让出,优先让激活的指令运行。