西門子S7-200 Smart Modbus通信介紹與實例編程

一. 西門子S7-200 SMART作為modbus從站

1.檢查Micro/WIN SMART Modbus RTU從站指令庫（圖1），庫中應當包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個子程序。

2.編程時使用SM0.1調用子程序MBUS_INIT進行初始化，使用SM0.0調用MBUS_SLAVE，并相應參數。關于參數的詳細說明，可在子程序的局部變量表中找到；

調用Modbus RTU通信指令庫 圖中參數意義如下：

a.模式選擇：啟動/停止Modbus，1=啟動；0=停止

b.從站地址：Modbus從站地址，取值1~247

c.波特率：可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200

d.奇偶校驗：0=無校驗；1=奇校驗；2=偶校驗

e.端口：0=CPU中集成的 RS-485,1=可選信號板上的RS-485 或 RS-232。

f.延時：附加字符間延時，缺省值為0

g.最大I/Q位：參與通信的最大I/O點數，S7-200 SMART 的I/O映像區為256/256(目前只能最多連接4個擴展模塊，因此目前最多I/O點數為188/188)

h.最大AI字數：參與通信的最大AI通道數，最多56個

i.最大保持寄存器區：參與通信的V存儲區字（VW）

j.保持寄存器區起始地址：以&VBx（間接尋址方式）

k.初始化完成標志：成功初始化后置1

l.初始化錯誤代碼

m.Modbus執行：通信中時置1，無 Modbus 通信活動時為 0。

n.錯誤代碼：0=無錯誤

3.在CPU的V數據區中分配庫指令數據區（Library Memory）Modbus Slave 指令庫需要一個781個字節的全局 V 存儲區。調用STEP 7 - Mciro/WIN SMART Instruction Library（指令庫）需要分配庫指令數據區（Library Memory）。庫指令數據區是相應庫的子程序和中斷程序所要用到的變量存儲空間。如果在編程時不分配庫指令數據區，編譯時會產生許多相同的錯誤。

操作步驟：

1）在指令樹的Project（項目）中，以鼠標右鍵單擊Program Block（程序塊），在彈出的快捷菜單中選擇Library Memory。

"庫存儲器" 按鈕2在彈出的選項卡中設置庫指令數據區

缺省情況下是從VB0開始，但要保證該存儲器使用地址范圍與其他程序使用的地址不能有重疊。按"建議地址"按鈕也可以自動分配。如有必要，使用主站軟件測試

注意：由子程序參數HoldStart和MaxHold的保持寄存器區，是在S7-200 SMART CPU的V數據存儲區中分配，此數據區不能和庫指令數據區有任何重疊，否則在運行時會產生錯誤，不能正常通信。注意Modbus 中的保持寄存器區按"字"尋址，即MaxHold規定的是VW而不是VB的個數。

 在圖2的例子中，規定了 Modbus 保持寄存器區從 VB1000 開始（HoldStart ＝ VB1000），并且保持寄存器為1000個字（MaxHold＝1000），因保持寄存器以字（兩個字節）為單位，實際上這個通信緩沖區占用了VB1000～VB2999共2000個字節。因此分配庫指令保留數據區時至少要避開 VB1000～VB2999 區間。

注意：你選用的CPU的V存儲區大小！CPU型號不同V數據存儲區大小不同。應根據需要選擇Modbus保持寄存器區域的大小。

包含 Modbus RTU 從站指令庫的項目編譯、下載到CPU中后，在編程計算機（PG/PC）上運行一些 Modbus 測試軟件可以檢驗S7-200 SMART CPU的Modbus RTU通信是否正常，這對查找故障點很有用。測試軟件通過計算機串口（RS-232）和PC/PPI電纜連接CPU。如果必要，須將PC/PPI電纜設置在自由口通信方式。

二． Modbus RTU 從站例程

西門子smart200modbus通信工程實例

Modbus RTU 從站地址與S7-200 SMART 的地址對應：Modbus地址總是以00001、30004之類的形式出現。S7-200 SMART CPU內部的數據存儲區與Modbus的0、1、3、4共4類地址的對應關系如下：

其中T為S7-200 SMART CPU中的緩沖區起始地址，即 HoldStart。

如果已知S7-200 SMART CPU中的V存儲區地址，推算Modbus地址的公式如下：

Modbus地址 = 40000 + (T/2+1) ; T為偶數

Modbus RTU 從站指令庫支持的 Modbus 功能碼

Modbus RTU 從站指令庫支持特定的 Modbus 功能。訪問使用此指令庫的主站必須遵循這個指令庫的要求。

三． 總結

通信雙方必須同時支持上述模式中的一種。Modbus 是一種單主站的主/從通信模式。Modbus 網絡上只能有一個主站存在，主站在 Modbus 網絡上沒有地址，從站的地址范圍為 0 - 247，其中 0 為廣播地址，從站的實際地址范圍為 1 - 247。 

Modbus 通信標準協議可以通過各種傳輸方式傳播，如 RS232C、RS485、光纖、無線電等。在 S7-200 CPU 通信口上實現的是 RS485 半雙工通信，使用的是 S7-200 SMART 的自由口功能。