S7-200 SMART和S7-1200之间的Modbus TCP通讯

目的：

通过本文让大家对Modbus协议有一个基本的了解，使用S7-200SMART和S7-1200进行ModbusTCP通信。
1、概述

1979年Modicon公司（后被施耐德收购）提出Modbus协议，1997年推出基于TCP/IP的ModbusTCP，2004年成为我国工业网络通信国家标准的一种。Modbus是一种应用于工业通信的广泛、简单、经济和透明的通信协议，是一项应用层报文传输协议，包括串行链路上的ASCII、RTU和TCP/IP上的TCP三种类型。可以为不同类型总线或网络连接的设备之间提供客户端/服务器通信。

4、目标

smart当客户端，s7-1200当服务器；smart读取s7-1200的40001和40002其中的数据，放到smart的VB20-VB21(40001)和VB22-VB23(40002)。

本例只传送2个字，共4个字节数据。

5、编程

5.1smart客户端编程

第一步：在主程序MAIN中调用“指令”→“库”→“ModbusTCPClient”→“Mbus_Client”。

输入参数：

EN：使能输入。

Req：TRUE：请求与ModbusTCP服务器进行通信；FALSE：无Modbus通信请求。

IPaddr1—IPaddr4：服务器的IP地址，IPaddr1是IP地址的高字节，IPaddr4是IP地址的低字节。本例为s7-1200的IP地址192.168.2.4。

IP_Port：使用ModbusTCP进行通信的服务器的端口号，与服务器的IP_Port一致。默认值：502。

RW：0=读取，1=写入

Addr：访问服务器数据的Modbus起始地址。

Count：10001-19999和30001-39999是只读地址。00001-09999、40001-49999和400001-465535是读写地址。对于输入（1XXXX）和输出（0XXXX）位，最大Count值为1920位。对于输入（3XXXX）和保持（4XXXX）寄存器，最大Count值为120字。

DataPtr：读取或写入的V存储区指针。对于读取请求，此位置是存储从Modbus服务器读取的数据第一个存储位置。对于写入请求，此位置是要写入Modbus服务器的数据的第一个存储位置。

输出参数：

DONE：

TRUE：

1、客户端已与服务器建立连接；

2、客户端已与服务器断开连接；

3、客户端已接收Modbus响应；

4、发生错误。

FALSE：客户端正忙于建立连接或等待来自服务器的Modbus响应。

ERROR：指令执行结果，仅在发生错误后的一个周期内有效。有关详细信息，参见故障表。

重试次数：

如果存在与连接相关的错误，Modbus客户端指令会自动重新启动连接，并将请求重新发送至服务器设备：设置Done和Error输出参数之前，Modbus客户端会重新发送请求两次。

可通过在Modbus客户端符号表中查找符号mRetries，并在程序执行MBUS_CLIENT之前更改值，来更改重试次数。mRetries值为BYTE，重试次数范围为0到255。

单个位与多个位/字写入功能：

一些Modbus服务器设备不支持Modbus功能写入单个离散输出位（Modbus功能5）或写入单个保持寄存器（Modbus功能6）。只支持多位写入（Modbus功能15）或多寄存器写入（Modbus功能16）。如果服务器设备不支持单个位/字Modbus功能，则MBUS_CLIENT指令将返回错误代码1。

Modbus客户端协议允许强制MBUS_CLIENT指令使用多个位/字Modbus功能，可通过在Modbus客户端符号表中查找符号mModbusForceMulti，并在程序执行MBUS_CLIENT之前更改此值，来强制多个位/字指令。将mModbusForceMulti设置为TRUE，可在写入单个位或寄存器时强制使用多个位/字功能。

打开“符号表”→“库”→“ModbusTCPClient”，找到对应的mRetries和mModbusForceMulti对应的存储器地址。

注意：

1：Modbus客户端指令(MBUS_CLIENT)每次连接至Modbus服务器，均有一个主动连接资源。MBUS_CLIENT自动生成连接ID。

2：Modbus客户端使用以下程序实体：

1个子程序

2849个字节的程序空间

V存储器的662字节。

输入参数：

EN：使能输入。

DISCONNECT：TRUE：断开与ModbusTCP客户端的被动通信连接；

FALSE：建立与ModbusTCP客户端的被动通信连接。

MB_HOLD_REG：指向“MB_SERVER”指令中Modbus保持性寄存器的指针，引用的存储区必须大于两个字节，可以将全局数据块(优化访问或不优化)或者位存储器映射成Modbus保持寄存器。Modbus客户端通过Modbus功能码3（读取）、6（写入单个寄存器）、16（写入单个或多个寄存器）和23（在一个作业中读写）可访问的值。

“MB_SERVER”背景数据块的“HR_Start_Offset”+40001地址的值为指针指向的第一个数据。例如“HR_Start_Offset”=10，40011的值为的值。

CONNECT：指向连接描述结构的指针，s7-1200的类型为TCON_IP_v4。本例中创建的数据块名称为“CONNECT”，打开数据块，在数据块中创建TCON_IP_v4类型的数据。如下图：

InterfaceId：本地接口的硬件标识符，本例为s7-1200的以太网端口，值为64。

ID：连接编号，“MB_SERVER”的每个连接必须使用唯一的ID。该ID还不得被不同通信类型的其他指令同时使用。

ConnectionType：连接类型，对于TCP，选择0B（十六进制）。

ActiveEstablished：1=主动连接，0=被动连接。

RemoteAddress：对方的IP地址，对于服务器端，可不写。0.0.0.0接受来自任何连接伙伴的连接请求。

RemotePort：对方的通信端口，对于服务器端，不写。

LocalPort：本地连接的端口号（取值范围：1-49151）。此IP端口号定义Modbus客户端连接请求中要监视的IP端口，默认值为502。

输出参数：

NDR：0表示无新数据，1表示从Modbus客户端写入了新数据。

DR：0表示没有数据被读取，1表示Modbus客户端读取了数据。

ERROR：错误。保持一个扫描周期。有关详细信息，参见下面的“STATUS”。

STATUS：指令的详细状态信息。

第二步：编译后下载，运行CPU。

第三步：测试通信

在s7-1200的“监控表”中，把“MB_HOLD_REG”输入参数对应的DB3第一个和第二个数据分别写入1、2。