S7-1200 MODBUS TCP 通信多請求處理

單獨的客戶機連接需要遵循的規則：

1. 每個“MB_CLIENT”連接需要使用一個不同的背景數據塊；

2. 每個“MB_CLIENT”連接必須指定一個服務器 IP 地址；

3. 每個“MB_CLIENT”連接必須指定一個唯一的連接 ID；

4. 是否需要唯一的 IP 端口號取決于服務器組態；

連接 ID 和背景數據塊組合成對，對每個連接來說，組合對都是唯一的。

對于多請求處理，有兩種方法：

方法一：如果 TCP 連接充裕，可以建立多個不同的連接發送請求，即每個請求使用一個獨立的連接，調用獨立的“MB_CLIENT”功能塊，具體操作參考“Modbus TCP”部分，鏈接。

通過不同的連接發送多個請求，“MB_CLIENT”功能塊多次調用，但是需要使用不同的背景數據塊，不同的 ID 號和不同的端口號。

方法二：通過公共的連接發送多個請求

這個方法適合 CPU 訪問一個 Modbus TCP 服務器，但是有多個作業的情況，例如有讀也有寫，或者讀多個區域等。

通過公共的連接發送多個請求，“MB_CLIENT”功能塊多次調用，但是需要使用相同的背景數據塊，連接 ID 號，IP 地址和端口號，根據需要修改模式、地址、長度、指針等。

在任意時間，只能有一個 MB_CLIENT 請求處于激活狀態，在一個請求完成執行后，下一個請求再開始執行，輪循處理。

方法二特例：MODBUS TCP 客戶端訪問網關后的多個 MODBUS RTU 從站

這個方法適合 CPU 通過 Modbus TCP 轉 Modbus RTU 網關，訪問網關后多個 Modbus RTU 從站數據。CPU 僅僅和網關建立一個 Modbus TCP 連接，就可以訪問多個站的數據。

通過公共的連接發送多個請求，“MB_CLIENT”功能塊多次調用，但是需要使用相同的背景數據塊，連接 ID 號，IP 地址和端口號。參數“ MB_Unit_ID ” 使用不同的值，根據需要修改模式、地址、長度、指針等。

在任意時間，只能有一個 MB_CLIENT 請求處于激活狀態，在一個請求完成執行后，下一個請求再開始執行，輪循處理。

方法二輪循處理的操作

一.軟硬件要求

MB_Client 指令的使用要求：軟件 V11 SP1 及以上版本，CPU 固件版本 V1.02 及以上版本。

二.測試條件

硬件：CPU 1214C(DC/DC/DC) V4.5 ，電腦（ModSim32 調試軟件）；

軟件：TIA PORTAL STEP 7 V17

實驗：S7-1200 作 Modbus TCP 客戶機，用功能碼 3 對調試軟件先進行讀取地址 40001 開始的 2 個字，然后用功能碼 16 對地址 40003 開始的 2 個字進行寫入。

三.組態配置

1. S7-1200 的 IP 地址192.168.1.42，如圖 1 所示。

圖 1. IP 地址設置

2. ModSim32 調試軟件設置

服務器采用 ModSim32 軟件測試，首先將測試電腦的 IP 地址設置成192.168.1.201，如圖 2 所示。

圖 2. 電腦的 IP 地址

打開 ModSim32 軟件，然后通過 “File”>"New"，新建設置 03 地址區、起始地址 40001、長度 4、設備 ID 255 等，如圖 3 所示。

圖 3. ModSim32 調試軟件的從站設置

在“Connection”中選擇“Modbus/TCP Svr”，設置本地服務器端口號為 502，如圖 4 所示。

圖 4. 連接設置

四.編程

1. 新建 FB

如圖 5 所示，新建 FB，命名為 Comm，在靜態變量中增加參數。

圖 5. 設置 FB 參數

參數含義參見表 1：

表 1. FB 接口參數含義

參數	含義
statStep	步驟號
instClient	MB_CLIENT 多重背景
statReq	MB_CLIENT 的實參，程序中會在需要時修改其值
statMode
statAddr
statLen
statPtr
statConn	連接參數，具體含義參見鏈接文檔
statRead	讀取到的數據
statWrite	待寫入的數據

2. 編寫輪循功能

如圖 6 所示，例子中使用 SCL 的 CASE OF 方式編寫輪詢程序，SCL 的 CASE OF 指令編寫順控可以參考鏈接：文檔。

思路如下：

步驟 0：等待連接建立，當連接建立則跳轉到步驟 1。

步驟 1：設置讀取參數，觸發讀取，當讀取正常后，將讀取到的數據存入指定數據區，然后跳轉到步驟 2，如果故障則跳轉到步驟 100。

步驟 2：設置寫入參數，將待寫入數據送入指定區域，觸發寫入，當寫入正常后，跳轉到步驟 1，如果故障則跳轉到步驟 100。

步驟 100：當故障消失，則跳轉到步驟 0。

如果有更多的讀寫需要，可以建立更多的步驟。

以下程序的源文件壓縮包鏈接：源文件。將壓縮包下載解壓縮后，得到文件“Comm.scl”，然后在 TIA Portal 項目中導入即可使用，導入源文件方式參見鏈接：文檔。

以下例程僅供參考。讀者如欲采納，風險自擔。

圖 6. 例子程序

3. 在主程序中調用該 FB，如圖 7 所示。

圖 7. 調用程序

五.通訊測試

對 FB 背景數據塊與 Modsim32 軟件進行監視，如圖 8 所示。

圖 8. 測試結果

注意：

如果需要更多的讀寫任務可以按照例子自行添加。

ModSim32 是做 Modbus RTU 從站以及 Modbus TCP 服務器的測試軟件，是第三方軟件，可以從網絡上下載。

方法二特例輪循處理的操作

一.軟硬件要求

MB_Client 指令的使用要求：軟件 V11 SP1 及以上版本，CPU 固件版本 V1.02 及以上版本。

二.測試條件

硬件：CPU 1214C(DC/DC/DC) V4.5 ，電腦（ModSim32 調試軟件）；

軟件：TIA PORTAL STEP 7 V17

實驗：S7-1200 作 Modbus TCP 客戶機，用功能碼 3 對調試軟件先后進行讀取 ID 為 1 的 40001 開始的 2 個字以及 ID 為 2 的 40003 開始的 2 個字。

該實驗仿真讀取 Modbus TCP 轉 Modbus RTU 網關后的多個 Modbus RTU 從站數據的功能。

三.組態配置

1. CPU 硬件組態參考圖 1 的設置。

2. 電腦 IP 地址設置參考圖 2 的設置。

3. ModSim32通過 “File”>"New"，新建 2 個文件，設置 03 地址區、起始地址 40001、長度 2、設備 ID 分別是 1 和 2，如圖 9 所示。然后參考圖 4 進行連接設置。

圖 9. ModSim32 的設置

四.編程

1. 新建 FB

如圖 10 所示，新建 FB，命名為 CommUnitId，在靜態變量中增加參數。

圖 10. 設置 FB 參數

參數含義參見表 2：

表 2. FB 接口參數含義

參數	含義
statStep	步驟號
instClient	MB_CLIENT 多重背景
statReq	MB_CLIENT 的實參，程序中會在需要時修改其值
statMode
statAddr
statLen
statPtr
statConn	連接參數，具體含義參見鏈接文檔
statRead1	1 號站讀取到的數據
statRead2	2 號站讀取到的數據

2. 編寫輪循功能

如圖 11 所示，例子中使用 SCL 的 CASE OF 方式編寫輪詢程序，SCL 的 CASE OF 指令編寫順控可以參考鏈接：文檔。

思路如下：

步驟 0：等待連接建立，當連接建立則跳轉到步驟 1。

步驟 1：設置讀取參數，設置 MB_Unit_ID = 1，觸發讀取，當讀取正常后，將讀取到的數據存入指定數據區，然后跳轉到步驟 2，如果故障同樣跳轉到步驟 2，如果連接中斷則跳轉到步驟 0。

步驟 2：設置讀取參數，設置 MB_Unit_ID = 2，觸發讀取，當讀取正常后，將讀取到的數據存入指定數據區，然后跳轉到步驟 1，如果故障同樣跳轉到步驟 1，如果連接中斷則跳轉到步驟 0。

如果有更多的讀寫需要，可以建立更多的步驟。

以下程序的源文件壓縮包鏈接：源文件。將壓縮包下載解壓縮后，得到文件“CommUnitId.scl”，然后在 TIA Portal 項目中導入即可使用，導入源文件方式參見鏈接：文檔。

以下例程僅供參考。讀者如欲采納，風險自擔。

圖 11. 例子程序

3. 在主程序中調用該 FB，如圖 12 所示。

圖 12. 調用程序

五.通訊測試

通訊結果如圖 13 所示。

圖 13. 測試結果

審核編輯 ：李倩