我們說到了MODBUS RTU 協(xié)議的信息幀的格式,同時也跟到大家提到了如何通過從站設(shè)備提供的通信說明中的信息幀格式及地址去準(zhǔn)備相應(yīng)的數(shù)據(jù),那么今天我們主要說一下S7-200系列PLC中MODBUS RTU庫指令意思。
在
S7-200SMART系列PLC中的庫指令中集成了MODBUS RTU通信的庫指令,庫指令中包含了S7-200SMART系列PLC作為主站功能的庫指令及S7-200SMART系列PLC作為從站功能的庫指令(如下圖所示)
在這里我們主要介紹下主站的庫指令,主站的庫指令中根據(jù)所使用的通信口的個數(shù)不一樣分為兩個,若使用時PLC的本體的RS485端口需要作為modbus的主站功能,而擴展的RS485的信號板又需要作為MODBUS的主站的功能,那么前者使用第一個主站庫的指令,后者可以使用第二個主站庫指令,每個主站庫指令中都有兩個指令,分別為初始化指令MBUS_CTRL ,數(shù)據(jù)讀寫發(fā)送請求指令MBUS_MSG指令。下面我們對這兩個指令的意思以及指令上的管腳進行一些說明:
MBUS_CTRL指令
EN:初始化指令使能端,需要保持每個掃描周期都接通
Mode:通信協(xié)議的選擇,若需選擇MODBUS RTU通信,這需要保持該位為1狀態(tài),所以此處可以使用SM0.0接通。
Baud:通信波特率的設(shè)置
Parity:奇偶校驗的選擇,0表示無校驗,1表示奇校驗,2表示偶校驗
Port :端口號設(shè)置,若使用PLC本體上的RS485端口,則應(yīng)選擇為0 (注意S7-200PLC中的庫指令中的MBUS_CTRL沒有此管腳)
Timeout: 該參數(shù)用于確定 Modbus 從站設(shè)備是否對主站發(fā)出請求做出響應(yīng)。若達(dá)到設(shè)定值后,還未獲得從站的響應(yīng),則PLC認(rèn)為從站出問題,同時MBUS-MSG指令中的故障代碼存儲器中會存儲相應(yīng)的故障代碼,同時完成位的狀態(tài)為1.
Done:完成位,當(dāng)初始化完成后,該位的狀態(tài)為1,編寫程序時,可以根據(jù)這個完成位來判斷初始化是否完成,完成后可以用于激活MBUS_MSG指令進行數(shù)據(jù)請求的發(fā)送,(需要注意是:初始化完成后,至少需要過一個掃描周期后,才能去激活MBUS-MSG指令,否則可能通信不成功)
Error:故障代碼存儲器(使用一個字節(jié)進行存儲),當(dāng)初始化出現(xiàn)錯誤后,在故障存儲器中會產(chǎn)生一個代碼,查看指令幫助中的代碼說明,可以查看到可能出錯的原因是什么。
MBUS_MSG指令
EN:指令的使能
MBUS_MSG指令使用時一定要注意的一點就是,同一個掃描周期內(nèi),只能由一條MBUS_MSG的EN端的狀態(tài)為1.如果在一個掃描周期內(nèi)出現(xiàn)2條及2條以上的MBUS_MSG的EN端的狀態(tài)為1的情況。則MBUS_MSG指令中的故障代碼的值會為6,通信會不成功。
First:觸發(fā)請求,僅保持一個掃描周期的時長 ,因此在使用時需要使用沿脈沖進行觸發(fā)。
Slave:從站站號,根據(jù)從站中設(shè)置的地址進行填寫
RW:讀寫操作選擇,0表示讀,1表示寫,若控制變頻器運行,使用寫的功能,若需要讀取變頻器的電流等需要用讀的命令。
Addr:起始的MODBUS寄存器地址,此地址使用時一定要正確編寫。
MODBUS寄存器的地址,根據(jù)功能碼的不一樣,主要有4種類型的表示方式,分別為0XXXX(讀寫線圈狀態(tài)),1XXXX(讀開關(guān)輸入狀態(tài)),3XXXX(讀輸入寄存器),4XXXX(讀寫保持寄存器)四種類型,對于第四種類型4XXXX的類型,地址可以擴展,擴展為4XXXXX六位數(shù)的類型格式。
各功能碼對應(yīng)的MODBUS地址寄存器類型如下圖所示,而每種地址的起始地址都是從0001開始,而且都是以十進制數(shù)進行表示的。
地址類型確認(rèn)后,如何來確定輸入的地址呢?
該地址的確定與在上篇文章中提到的MODBUS RTU信息幀格式中的Data內(nèi)容有關(guān),Data的內(nèi)容包括兩部分內(nèi)容,一部分內(nèi)容為數(shù)據(jù)區(qū)的地址,一部為數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容,則此處的MODBUS寄存器的地址與數(shù)據(jù)區(qū)的地址有關(guān)。如圖所示:
此處中的數(shù)據(jù)區(qū)的地址,指的是寄存器地址,從圖中可以看到他的范圍是從十六進制數(shù)的0000到十六進制數(shù)的FFFF,因此從這我們可以看到功能碼為06,對應(yīng)的寄存器地址是0000的時候,那么在我們MBUS_MSG指令中的Adder的地址應(yīng)填寫為40001(因為都是表示的第一個地址,需要一一對應(yīng)上)。
根據(jù)這個計算方法,我們可以寫出 在上一篇文章中提到的控制變頻器運行的寄存器地址對應(yīng)都MBUS_MSG指令中Adder的地址為
功能碼為06,所以類型為4XXXX的類型,地址為16# 3200,相對于16#0000來講,偏移了12800.(此為十進制數(shù))所以對應(yīng)到MBUS_MSG指令中的地址為在1的基礎(chǔ)上上偏移12800,即12801,而功能碼06對應(yīng)的類型為4,所以我們在使用時應(yīng)在MBUS_MSG指令的Adder出填寫412801這個地址。
Count:讀寫的格式,表示從adder這個管腳指的的地址開始的連續(xù)多少個地址進行數(shù)據(jù)的讀寫。
Dataptr:讀寫數(shù)據(jù)存放的地址,使用指針的方式表示,實際地址以十六位的方式表示,假設(shè)使用的地址是&VB100。前面的指令管腳定義的是對變頻器運行命令的控制,則當(dāng)把16#1001寫入到VW100中,則電機正轉(zhuǎn)運行,若把16#1003寫入到VW100中,則表示的是反轉(zhuǎn)運行。若是讀取的功能,假設(shè)MBUS_MSG指令中adder為413077,count為2,Dataptr為&VB102, 則表示把413077這個地址中的數(shù)據(jù)讀取出來存放于VW102,把413078的數(shù)據(jù)讀取出來存放于VW104中。
Done:完成位。當(dāng)執(zhí)行完成后,該為位1,因此當(dāng)出現(xiàn)需要使用多個MBUS_MSG指令是,可以使用每個指令的Done來實現(xiàn)輪詢的功能。
Error:故障代碼存儲器,方便查詢通信故障。