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西門(mén)子S7-200 Modbus 不能輪詢(xún)只能采集一次

第一次用PLC，請多指教。按照范例，
用S7-200 Port1 做了一個(gè)輪詢(xún)采集2個(gè)模塊程序，
用上一MSG的Done觸發(fā)下一次的MSG。
用PORT0連接電腦下載好程序后，從STOP模式切換到RUN，
在Port1口上用串口助手監控PLC和模塊通信，2個(gè)模塊都有問(wèn)有答，
但是只有一次，不能自動(dòng)開(kāi)始第二次輪詢(xún)。

問(wèn)題補充：
根據范例程序寫(xiě)的程序如下，只能執行一次。麻煩看看哪里有問(wèn)題 ？

圖片說(shuō)明：

Modbus RTU 主站指令庫

西門(mén)子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫（西門(mén)子標準庫指令）。

圖 1. 西門(mén)子標準指令庫（Micro/WIN V4.0 SP5）

 注意：

1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過(guò)在用戶(hù)程序中調用預先編好的程序功能塊實(shí)現的，該庫對 Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫將設置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶(hù)中斷功能，編其他程序時(shí)不能在用戶(hù)程序中禁止中斷。
3. Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號為 6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。

使用 Modbus RTU 主站指令庫，可以讀寫(xiě) Modbus RTU 從站的數字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 Modbus RTU 主站指令庫，須遵循下列步驟：

1. 安裝西門(mén)子標準指令庫
2. 按照要求編寫(xiě)用戶(hù)程序調用 Modubs RTU 主站指令庫

 安裝西門(mén)子標準指令庫

Modbus RTU 主站功能編程

1. 調用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 調用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動(dòng)其功能控制：

圖 2. 用 SM0.0 調用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序

各參數意義如下:

a.	EN	使能：	必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
b.	Mode	模式：	為 1 時(shí)，使能 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時(shí)恢復為系統 PPI 協(xié)議
c.	Baud	波特率：	支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
d.	Parity	校驗：	校驗方式選擇
			0＝無(wú)校驗
			1＝奇較驗
			2＝偶較驗
e.	Timeout	超時(shí)：	主站等待從站響應的時(shí)間，以毫秒為單位，典型的設置值為 1000 毫秒（1 秒），允許設置的范圍為 1 - 32767。
			注意： 這個(gè)值必須設置足夠大以保證從站有時(shí)間響應。
f.	Done	完成位：	初始化完成，此位會(huì )自動(dòng)置1?？梢杂迷撐粏?dòng) MBUS_MSG 讀寫(xiě)操作（見(jiàn)例程）
g.	Error		初始化錯誤代碼（只有在 Done 位為1時(shí)有效）：
			0＝ 無(wú)錯誤
			1＝ 校驗選擇非法
			2＝ 波特率選擇非法
			3＝ 模式選擇非法

2. 調用 Modbus RTU 主站讀寫(xiě)子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個(gè)Modbus 請求；

圖 3. 調用Modbus RTU 主站讀寫(xiě)子程序

各參數意義如下:

a.	EN	使能：	同一時(shí)刻只能有一個(gè)讀寫(xiě)功能（即 MBUS_MSG）使能
			注意：建議每一個(gè)讀寫(xiě)功能（即 MBUS_MSG）都用上一個(gè) MBUS_MSG 指令的 Done 完成位來(lái)激活，以保證所有讀寫(xiě)指令循環(huán)進(jìn)行（見(jiàn)例程）。
b.	First	讀寫(xiě)請求位：	每一個(gè)新的讀寫(xiě)請求必須使用脈沖觸發(fā)
c.	Slave	從站地址：	可選擇的范圍   1 - 247
d.	RW	從站地址：	0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫(xiě)
			注意：
			1. 開(kāi)關(guān)量輸出和保持寄存器支持讀和寫(xiě)功能
			2. 開(kāi)關(guān)量輸入和模擬量輸入只支持讀功能
e.	Addr	讀寫(xiě)從站的	選擇讀寫(xiě)的數據類(lèi)型
		數據地址：	00001 至 0xxxx - 開(kāi)關(guān)量輸出
			10001 至 1xxxx - 開(kāi)關(guān)量輸入
			30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
			40001 至 4xxxx - 保持寄存器
f.	Count	數據個(gè)數	通訊的數據個(gè)數（位或字的個(gè)數）
			注意： Modbus主站可讀/寫(xiě)的最大數據量為120個(gè)字（是指每一個(gè) MBUS_MSG 指令）
g.	DataPtr	數據指針：	1. 如果是讀指令，讀回的數據放到這個(gè)數據區中
			2. 如果是寫(xiě)指令，要寫(xiě)出的數據放到這個(gè)數據區中
h.	Done	完成位	讀寫(xiě)功能完成位
i.	Error	錯誤代碼：	只有在 Done 位為1時(shí)，錯誤代碼才有效
			0 ＝ 無(wú)錯誤
			1 ＝ 響應校驗錯誤
			2 ＝ 未用
			3 ＝ 接收超時(shí)（從站無(wú)響應）
			4 ＝ 請求參數錯誤（slave address, Modbus address, count, RW）
			5 ＝ Modbus/自由口未使能
			6 ＝ Modbus正在忙于其它請求
			7 ＝ 響應錯誤（響應不是請求的操作）
			8 ＝ 響應CRC校驗和錯誤
			-
			101 ＝ 從站不支持請求的功能
			102 ＝ 從站不支持數據地址
			103 ＝ 從站不支持此種數據類(lèi)型
			104 ＝ 從站設備故障
			105 ＝ 從站接受了信息，但是響應被延遲
			106 ＝ 從站忙，拒絕了該信息
			107 ＝ 從站拒絕了信息
			108 ＝ 從站存儲器奇偶錯誤

常見(jiàn)的錯誤：

• 如果多個(gè) MBUS_MSG 指令同時(shí)使能會(huì )造成 6 號錯誤
• 從站 delay 參數設的時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )造成主站 3 號錯誤
• 從站掉電或不運行，網(wǎng)絡(luò )故障都會(huì )造成主站 3 號錯誤

3. 在 CPU 的 V 數據區中為庫指令分配存儲區（Library Memory）

Modbus Master 指令庫需要一個(gè)284個(gè)字節的全局 V 存儲區。

 參考：分配庫指令數據區

關(guān)于 Modbus RTU 主站協(xié)議庫的補充說(shuō)明

此為西門(mén)子正式推出的標準庫指令說(shuō)明資料。

在 Modbus RTU Master 協(xié)議和 PPI 協(xié)議之間切換：

Modbus RTU Master 協(xié)議指令庫使通信口工作在自由口模式下，此時(shí)不能與 Micro/WIN 軟件通信。要在切換回 PPI 協(xié)議，可以：

• 將 MBUS_CTRL 指令的 Mode 輸入端設置為邏輯“0”
• 將 CPU 的允許模式選擇開(kāi)關(guān)置為 STOP 位置

Modbus RTU Master 協(xié)議庫的執行時(shí)間：

Modbus RTU Master 協(xié)議庫的 MBUS_CTRL 指令不需要很長(cháng)的執行時(shí)間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化，在后續的每個(gè)掃描周期中只占用 0.41 ms。

調用 MBUS_MSG 子程序會(huì )加長(cháng)處理時(shí)間。大部分時(shí)間都用于 CRC 校驗的計算。每讀、寫(xiě)一個(gè)字的數據就需要 1.85 ms 掃描時(shí)間。數據最多的情況下（讀、寫(xiě) 120 字的數據），掃描時(shí)間大概會(huì )擴增加 222 ms。讀操作的時(shí)間主要消耗在接收數據上；寫(xiě)操作的時(shí)間主要消耗在發(fā)送數據上。

Modbus 地址

通常 Modbus 地址由 5 位數字組成，包括起始的數據類(lèi)型代號，以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫把標準的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號，讀寫(xiě)從站的數據。Modbus Master 協(xié)議庫支持如下地址：

• 00001 - 09999：數字量輸出（ 線(xiàn)圈）
• 10001 - 19999：數字量輸入（觸點(diǎn)）
• 30001 - 39999：輸入數據寄存器（通常為模擬量輸入）
• 40001 - 49999：數據保持寄存器

Modbus Master 協(xié)議庫支持的功能

為了支持上述 Modbus 地址的讀寫(xiě)，Modbus Master 協(xié)議庫需要從站支持下列功能：

表 1. 需要從站支持的功能

Modbus 地址和 S7-200 存儲區地址的映射

S7-200 通過(guò) Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時(shí)，Modbus 地址和 S7-200 內存儲區地址的 映射關(guān)系都類(lèi)似。

Modbus 保持寄存器地址映射舉例：

Modbus 保持寄存器地址 40001 12 34 40002 56 78 40003 9A BC

S7-200 存儲區字尋址 VW200 12 34 VW202 56 78 VW204 9A BC

S7-200 存儲區字節尋址 VB200 12 VB201 34 VB202 56 VB203 78 VB204 9A VB205 BC

Modbus 數字量地址映射舉例：

位地址（0xxxx 和 1xxxx）數據總是以字節為單位打包讀寫(xiě)。第一個(gè)字節中的最低有效位對應 Modbus 地址的起始地址。如下圖所示：

圖 4. 數字量地址映射舉例

Modbus RTU 主站例程

為了更好地理解 Modbus 主站的編程，可參考下面的例程。

例子程序1: 多個(gè)MBUS_MSG指令輪詢(xún)執行，

 注意：
1. 該例程使用 Micro/WIN V4.0 SP5 保存。
2. 該例程僅訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)從站，若訪(fǎng)問(wèn)不同的從站，可通過(guò)改變從站地址來(lái)實(shí)現。

 Modbus RTU 主站指令庫應用例程

例子程序2：反復激活單個(gè)MBUS_MSG指令：

Modbus RTU 主站變址方式輪詢(xún)訪(fǎng)問(wèn)應用例程

 注意：此指令庫/程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負任何責任。使用該軟件的風(fēng)險完全由用戶(hù)自行承擔。由于它是免費的，所以不提供任何擔保，錯誤糾正和熱線(xiàn)支持，用戶(hù)不必為 此聯(lián)系西門(mén)子技術(shù)支持與服務(wù)部門(mén)。

S7-200做主站S7-300 CP341做從站的Modbus RTU通訊

參考如下鏈接中介紹：

S7-200做主站S7-300 CP341做從站的Modbus RTU通訊

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/81012111

常問(wèn)問(wèn)題

 Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本是否有要求，為什么編譯例子程序時(shí)，會(huì )遇到 4 個(gè)錯誤？

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本確實(shí)有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為6ES721*－***23-0BA*)，1.22 版本之前（包括 1.22 版本）的 S7-200 CPU 不支持。

 Modbus 指令庫啟動(dòng)后，如何通過(guò)同一個(gè)通信端口進(jìn)行 CPU 監控？

Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能，工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監控。如果通信口都已經(jīng)被占用，可以考慮：

• 加一個(gè)通信模塊（如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等）擴展出一個(gè)編程通信口
• 中止自由口模式，可以將 CPU 上的模式開(kāi)關(guān)從 RUN 撥到 STOP；或者保持處于 RUN 狀態(tài)，用程序停止指令庫的 Modbus 模式（參見(jiàn)指令庫應用）

 如何理解 Modbus 地址與功能碼的區別？

Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個(gè)層次的概念。

根據 Modbus 通信協(xié)議，Modbus 數據的地址使用 0xxxx、1xxxx、3xxxx 和 4xxxx 的形式，分別表示數字量輸出、數字量輸入、模擬量輸入等數據地址。在使用 S7-200 的指令庫時(shí)，Modbus 數據地址與 S7-200 的 I/O 和數據存儲區地址間有特定的對應關(guān)系。

有些設備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議，但也詳細提供了讀寫(xiě)數據的詳細通信幀格式，其中包括如何指定 Modbus 站的地址，需要讀寫(xiě)數據類(lèi)型、長(cháng)度等等。數據幀有特定字節指出此指令讀寫(xiě)的數據類(lèi)型和地址，此字節的數據內容即所謂“功能碼”，如功能 1 指定讀取單個(gè)/多個(gè)數字量輸出點(diǎn)的值。

支持 Modbus 協(xié)議的設備或軟件，使用時(shí)用戶(hù)直接設置或看到的應當是 Modbus 數據地址。Modbus 地址所訪(fǎng)問(wèn)的數據，是通過(guò)各種“功能”讀寫(xiě)而來(lái)。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼，則需要注意了解此功能號與 Modbus 地址間的對應關(guān)系。

 如何訪(fǎng)問(wèn)大于 9999 的保持寄存器地址？

通常 Modbus 協(xié)議的保持寄存器地址范圍在 40001 - 49999 之間。對于多數應用來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠了。但有些 Modbus 從站把地址映射到保持寄存器區的地址超過(guò) 9999 的部分。

Modbus Master 協(xié)議庫支持超過(guò) 9999 的保持寄存器地址。地址范圍為 400001 - 465536。只需在調用 MBUS_MSG 子程序時(shí)給 Addr 參數賦相應的值即可，如 416768。

 Modubs Master 擴展地址模式僅支持保持寄存器區，不支持其他地址類(lèi)型。

 S7-200 作為 Modbus 主站方接收上來(lái)的數據格式與第三方設備不一樣怎么辦？

西門(mén)子PLC數據的存儲格式為高位低存方式。舉例：VD200中包含VW200和VW202，其中VW202是低字，VW200是高字。若第三方設備與西門(mén)子數據存儲格式不同，是低位低存的方式，那么通信上來(lái)的數據就會(huì )存在錯誤，需要進(jìn)行轉換才能使用。編程的方式比較多樣。例如，針對單個(gè)字中高低字節的交換可以使用SWAP(字節交換）指令，若是雙字中高低字的交換可以考慮循環(huán)移位指令。

 S7-200 是否支持如 Modbus TCP 等其它協(xié)議？

不支持。S7-200自身的通信端口或其通信擴展模塊均不支持 Modbus TCP、CANopen、DeviceNet 以及 BACnet 通信協(xié)議。

 為什么 S7-200 作 Modbus 主站時(shí) MBUS_MSG 指令報6號錯誤？

引起6號錯誤主要有兩方面的原因：1.多個(gè) MBUS_MSG 指令同時(shí)使能執行；2. Modbus庫存儲區中分配的建議地址區與編程中已使用的V存儲區有重疊。

 參考：Modbus RTU 從站指令庫

提問(wèn)者對于答案的評價(jià)：
的確是Error位與Done位重疊了，改過(guò)來(lái)就可以輪詢(xún)了。
再請教個(gè)問(wèn)題，為什么啟動(dòng)的觸發(fā)位（網(wǎng)絡(luò )2）要在Modbus初始化之前（網(wǎng)絡(luò )3），之前看有人回答這個(gè)問(wèn)題但沒(méi)有理解。

最佳答案作者回復:
在第N個(gè)掃描周期網(wǎng)絡(luò )3初始化完成，本掃描周期不執行讀寫(xiě)指令。
等到N+1一個(gè)掃描周期，執行第一個(gè)讀寫(xiě)指令。
主要是在實(shí)際應用中發(fā)現這樣寫(xiě)輪循流暢。我想是與初始化完成后，通訊線(xiàn)路上有足夠的空閑時(shí)間使其恢復平靜。