292kk理论片,日本美女视频,激情偷乱人伦小说视频在线强

odbus協議是一項應用層報文傳輸協議，包括ASCII、RTU、TCP三種報文類型。標準的Modbus協議物理層接口有RS232、RS422、RS485和以太網接口，采用master/slave方式通信。Modbus設備可分為主站(Master)和從站(slave)，主站只有一個，從站有多個，主站向各從站發送請求幀，從站給予響應。在使用TCP通信時，主站為client端，主動建立連接；從站為server端，等待連接。對于這三種通信在數據模型和功能調用上都是相同的，只有封裝方式是不同的。Modbus TCP協議是一個運行在TCP/IP網絡連接中的一種協議，與傳統的串口方式相比，MODBUS TCP插入一個標準的MODBUS報文頭到 TCP報文中，不再帶有差錯校驗和地址域，如圖1所示。MBAP為報文頭，長度為7字節，組成如下表1。

圖1. Modbus 報文幀

表1.報文頭MBAP

內容	解釋
事務處理標識（2Bytes）	可以理解為報文的序列號，一般每次通信之后就要加1以區別不同的通信數據報文。
協議標識符（2Bytes）	00 00表示ModbusTCP協議。
長度（2Bytes）	表示接下來的數據長度，單位為字節。
單元標識符（1Byte）	可以理解為設備地址。

SIMATIC S7-1500 ModbusTCP 通信使用要求

從TIA Portal V12 SP1開始軟件中增加了S7-1500的Modbus TCP塊庫（V3.0及以上版本），用于S7-1500與支持Modbus TCP的通信伙伴進行通信，如下圖2所示。S7-1500支持ModbusTCP指令的所有庫版本，在用戶程序中調用和參數化"MB_CLIENT"和"MB_SERVER"指令。
"MB_CLIENT"指令通過CPU 或 CM/CP 的本地接口作為ModbusTCP客戶端進行通信，無需要任何額外的硬件支持。使用"MB_CLIENT"指令在客戶端和服務器之間建立連接，發送請求和接收響應，并控制斷開連接。
"MB_SERVER"指令通過CPU 或 CM/CP 的本地接口作為ModbusTCP服務器進行通信，無需要任何額外的硬件支持。"MB_SERVER"指令處理ModbusTCP客戶端的連接請求，接收Modbus客戶端的請求并發送響應消息。

圖2. 通信指令

Modbus TCP 實驗環境和內容

在本應用實例中，通過以下產品進行Modbus TCP編程，實現了S7-1500通過CP1543-1分別作為客戶端和服務器與第三方測試軟件進行通信。

軟件：

TIA V16 Professional
Modbus Poll
Modbus Slave

硬件：

CPU 1511-1 PN V2.8
CP 1543-1 V2.2

Modbus TCP 通信程序

1、CP1543-1作為服務器

1.1、打開 TIA Portal V16軟件，新建一個項目命名為 "ModbusTCP"，在項目中添加 CPU1511-1PN V2.8 及CP1543-1 V2.2，為CP1543-1以太網接口新建一個子網并設置 IP地址為 "192.168.0.3"，如下圖 3 所示。

圖3. 分配IP地址

1.2、在 CPU1511-1PN的 OB1組織塊中添加Modbus TCP Server功能塊 "MB_SERVER"，軟件將提示會為該 FB塊增加一個背景數據塊，本例中為 DB1"MB_SERVER_DB"，如下圖4所示。接下來為指令塊分配引腳，各引腳的具體含義如下表 2 所示。

圖4. 指令創建

1.3、保持性寄存器存儲區與"MB_SERVER"管腳參數"MB_HOLD_REG"進行映射，對于線圈、離散輸入、輸入寄存器等通過功能塊均已經與 S7-1500的過程映像區進行了映射，其映射地址對應如表 3 所示。

表3.CPU的Modbus地址映射表

Modbus功能				S7-1500 CPU
功能碼	功能	數據區	地址空間	數據區	CPU地址
01	讀取：位	Output	1~9999	過程映像輸出	Q0.0~Q1249.6
02	讀取：位	Input	10001~19999	過程映像輸入	I0.0~I1249.6
03	讀取：Word	保持性寄存器	40001~49999 400001~465535	全局數據（DB、過程映像、M區）	與指令引腳MB_HOLD_REG關聯
04	讀取：Word	Input	30001~39999	過程映像輸入	IW0~IW19996
05	寫入：位	Output	1~9999	過程映像輸出	Q0.0~Q1249.6
06	寫入：Word	保持性寄存器	40001~49999 400001~465535	全局數據（DB、過程映像、M區）	與指令引腳MB_HOLD_REG關聯
15	寫入：位	Output	1~9999	過程映像輸出	Q0.0~Q1249.6
16	寫入：Word	保持性寄存器	40001~49999 400001~465535	全局數據（DB、過程映像、M區）	與指令引腳MB_HOLD_REG關聯

1.4、使用上述指令實現CP1543-1為Modbus TCP的 Server與通信伙伴建立通信，通過表2可知CONNECT參數的設定有兩種方式，下面分別介紹這兩種方式如何創建CONNECT參數。

（1）使用TCON_IP_v4結構創建連接參數。

添加一個全局數據塊用于匹配功能塊"MB_SERVER"的管腳"CONNECT"，本例中為數據塊DB2（塊名稱：MB_CONNECT），打開該數據塊，創建變量 "MB_Server"，手動在數據類型框中輸入"TCON_IP_v4"，并將該變量關聯到功能塊"MB_SERVER"的管腳參數"CONNECT"上，如下圖5所示。數據類型“TCON_IP_V4”的各參數含義及本例中設置如下表4所示。

圖5. 創建“TCON_IP_V4”類型的CONNECT參數

表4."TCON_IP_V4"數據類型的參數設置

TCON_IP_v4結構	含義	本例為 SERVER時的設置
InterfaceID	本地接口的硬件標識符（參見圖 6）。	259
ID	引用該連接（取值范圍：1 到 4095）。該參數將唯一確定 CPU 中的連接。指令 "MB_SERVER"的每個實例必須使用唯一的 ID。該 ID 還不得被不同通信類型的其他指令同時使用。	1
ConnectionType	連接類型，對于 TCP，選擇 11（十進制）。不允許使用其它連接類型。如果使用了其它連接類型（如 UDP），該指令的 STATUS 參數將輸出相應的錯誤消息。	16#0B
ActiveEstablished	建立連接的方式所對應的 ID，對于被動連接建立，應選擇 FALSE。	False
RemoteAddress	連接伙伴的 IP 地址，例如 192.168.0.1： addr[1] = 192 addr[2] = 168 addr[3] = 0 addr[4] = 1 如果指令"MB_SERVER"要接受來自任何連接伙伴的連接請求，應將"0.0.0.0" 用作 IP 地址。	0.0.0.0
RemotePort	遠程連接伙伴的端口號（取值范圍：1 - 49151）。如果指令"MB_SERVER"要接受來自遠程伙伴任何端口的連接請求，應將"0"用作端口號。	0
LocalPort	本地連接伙伴的端口號（取值范圍：1 - 49151）。此 IP 端口號定義 Modbus 客戶端連接請求中要監視的 IP 端口。默認值為 502。	502

圖6. 硬件接口標識符

（2）通過"網絡視圖"創建TCP連接后，再使用TCON_Configured結構創建連接參數。

在"網絡視圖"窗口，左上側選擇"連接"按鈕，選擇”TCP連接“，然后在CPU上點擊鼠標"右鍵"并選擇"添加新連接"。如下圖7所示。

圖7. 添加新連接

在"添加新連接"窗口中，"類型"選擇為"TCP連接"，伙伴選擇"未指定"，本地接口選擇"CP1543-1，以太網接口_1[X1]"，分配本地連接ID，服務器為被動連接，點擊 "添加"創建TCP 連接，如下圖8所示。

圖8. 創建TCP連接

"TCP_連接_1"為建立的連接，選中該連接，在屬性的"地址詳細信息"中可以設置該TCP 連接的相關信息，如下圖9所示。

圖9. TCP連接參數設置

添加一個全局數據塊用于匹配功能塊"MB_SERVER"的管腳"CONNECT"，本例中為數據塊DB2（塊名稱：MB_CONNECT），打開該數據塊，創建變量 "MB_Server"，手動在數據類型框中輸入"TCON_Configured"，并將該變量關聯到功能塊"MB_SERVER"的管腳參數"CONNECT"上，如下圖10所示。數據類型“TCON_Configured”的各參數含義及本例中設置如下表5所示。

圖10. 創建“TCON_Configured”類型的CONNECT參數

表5."TCON_Configured"數據類型的參數設置

TCON_Configured結構	含義	本例為 SERVER時的設置
InterfaceID	本地接口的硬件標識符（參見圖 6）。	259
ID	引用該連接（取值范圍：1 到 4095）。 ID 在 CPU 范圍內必須是唯一的。ID 還不得被不同通信類型的其他指令同時使用。輸入現有連接的連接 ID。	256（16#100）
ConnectionType	連接類型，對于組態連接，選擇 254（十進制）。	254

1.5、仿真軟件設置，如下圖11所示。

圖11. 仿真軟件連接設置

1.6、測試結果

圖12. 測試結果

2、CP1543-1 作為客戶端

2.1、打開 TIA Portal V16軟件，新建一個項目命名為 "ModbusTCP"，在項目中添加 CPU1511-1PN V2.8 及CP1543-1 V2.2，為CP1543-1以太網接口新建一個子網并設置 IP地址為 "192.168.0.3"，如上圖 13 所示。

圖13. 分配IP地址

2.2、在 CPU1511-1PN 的 OB1組織塊中添加Modbus TCP Client功能塊 "MB_CLIENT"，軟件將提示會為該 FB塊增加一個背景數據塊，本例中為 DB1"MB_CLIENT_DB"，如下圖14所示。接下來為指令塊分配引腳，各引腳的具體含義如下表 6 所示。

圖14. 指令創建

2.3、參數 MB_MODE、MB_DATA_ADDR 和 MB_DATA_LEN 的組合定義了 MB_MODE 值為 0、1 和 2 時，當前 Modbus 消息中所用的 Modbus 功能代碼，對應關系如下表7所示。

MB_MODE 中包含有關讀寫操作的信息。MB_MODE=0：讀取，MB_MODE=1 和 2：寫入（注：MB_MODE=2 時，Modbus 功能 15 和 05 或 Modbus 功能 16 和 06 無區別。）

MB_DATA_ADDR 中包含有關待讀取/寫入的目標信息，以及“MB_CLIENT”指令用于計算遠程地址的地址信息。

MB_DATA_LEN 包含要讀/寫的值的數量。

2.4、使用上述指令實現CP1543-1為Modbus TCP的 Client與通信伙伴建立通信，通過表6可知CONNECT參數的設定有兩種方式，下面分別介紹這兩種方式如何創建CONNECT參數。

（1）使用TCON_IP_v4結構創建連接參數。

添加一個全局數據塊用于匹配功能塊"MB_CLIENT"的管腳"CONNECT"，本例中為數據塊DB2（塊名稱：MB_CONNECT），打開該數據塊，創建變量 "MB_CLIENT"，手動在數據類型框中輸入"TCON_IP_v4"，并將該變量關聯到功能塊"MB_CLIENT"的管腳參數"CONNECT"上，如下圖15所示。數據類型“TCON_IP_V4”的各參數含義及本例中設置如下表8所示。

圖15. 創建“TCON_IP_V4”類型的CONNECT參數

表8."TCON_IP_V4"數據類型的參數設置

TCON_IP_v4結構	含義	本例為 SERVER時的設置
InterfaceID	本地接口的硬件標識符（參見圖 16）。	259
ID	引用該連接（取值范圍：1 到 4095）。該參數將唯一確定 CPU 中的連接。指令 "MB_CLIENT"的每個實例必須使用唯一的 ID。	1
ConnectionType	連接類型，對于 TCP，選擇 11（十進制）。不允許使用其它連接類型。如果使用了其它連接類型（如 UDP），該指令的 STATUS 參數將輸出相應的錯誤消息。	16#0B
ActiveEstablished	建立連接的方式所對應的 ID，對于被動連接建立，應選擇 FALSE。	TRUE
RemoteAddress	連接伙伴（Modbus 服務器）的 IP 地址，例如，192.168.0.1： addr[1] = 192 addr[2] = 168 addr[3] = 0 addr[4] = 1	192.168.0.100
RemotePort	遠程連接伙伴的端口號（取值范圍：1 - 49151）。使用客戶端通過 TCP/IP 協議與其建立連接并最終通信的服務器的 IP 端口號（默認值：502）。	502
LocalPort	本地連接伙伴的端口號：端口號：1 至 49151；任意端口：“0” 。	0

圖16. 硬件接口標識符

（2）通過"網絡視圖"創建TCP連接后，再使用TCON_Configured結構創建連接參數。

在"網絡視圖"窗口，左上側選擇"連接"按鈕，選擇”TCP連接“，然后在CPU上點擊鼠標"右鍵"并選擇"添加新連接"。如下圖17所示。

圖17. 添加新連接

在"添加新連接"窗口中，"類型"選擇為"TCP連接"，伙伴選擇"未指定"，本地接口選擇"CP1543-1，以太網接口_1[X1]"，分配本地連接ID，服務器為被動連接，點擊 "添加"創建TCP 連接，如下圖18所示。

圖18. 創建TCP連接

"TCP_連接_2"為建立的連接，選中該連接，在屬性的"地址詳細信息"中可以設置該TCP 連接的相關信息，如下圖19所示。

圖19. TCP連接參數設置

添加一個全局數據塊用于匹配功能塊"MB_CLIENT"的管腳"CONNECT"，本例中為數據塊DB2（塊名稱：MB_CONNECT），打開該數據塊，創建變量 "MB_CLIENT"，手動在數據類型框中輸入"TCON_Configured"，并將該變量關聯到功能塊"MB_CLIENT"的管腳參數"CONNECT"上，如下圖20所示。數據類型“TCON_Configured”的各參數含義及本例中設置如下表9所示。

圖20. 創建“TCON_Configured”類型的CONNECT參數

表9."TCON_Configured"數據類型的參數設置

TCON_Configured結構	含義	本例為CLIENT時的設置
InterfaceID	本地接口的硬件標識符（參見圖 6）。	259
ID	引用該連接（取值范圍：1 到 4095）。輸入現有連接的連接 ID。	256（16#100）
ConnectionType	連接類型，對于組態連接，選擇 254（十進制）。	254

1.5、仿真軟件設置，如下圖21所示。

圖21. 仿真軟件連接設置

圖22. 參數設置

1.6、測試結果

圖23. 測試結果

常見問題

1、CP1543-1可以與串口進行ModbusTCP通信嗎？

如果 S7-1500 作為 Modbus TCP 客戶端與 Modbus TCP 服務器通信，并且嘗試訪問比 Modbus TCP 服務器更低端的串行子網中的設備，那么在此情形下會有報錯 "無法建立連接"。這種情況下，就要使用 "MB_CLIENT" 參數了。"MB_UNIT_ID" 參數相當于 Modbus RTU 協議中的從站地址。如果將 Modbus TCP 服務器當做 Modbus RTU 協議中的網關，那么從站設備可以通過 "MB_UNIT_ID" 參數來識別。Modbus TCP 客戶端直接向Modbus TCP 服務器發送請求，而Modbus TCP 服務器通過 "MB_UNIT_ID" 參數將請求轉發到從站設備。