Modbus TCP通訊概述

1 Modbus TCP通訊概述

MODBUS/TCP是簡單的、中立廠商的用于管理和控制自動化設(shè)備的MODBUS系列訊協(xié)議的派生產(chǎn)品，顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的“Intranet”和“Internet”環(huán)境中MODBUS報文的用途。協(xié)議的最通用用途是為諸如PLC’s，I/O 模塊，以及連接其它簡單總線或I/O 模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)的。

MODBUS/TCP使MODBUS_RTU協(xié)議運行于以太網(wǎng)，MODBUS TCP使用TCP/IP以太網(wǎng)在站點間傳送MODBUS報文，MODBUS TCP結(jié)合了以太網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP以及以MODBUS作為應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表示方法。MODBUS TCP通信報文被裝于以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)包中。與傳統(tǒng)的串口方式，MODBUS TCP插入一個標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS報文到TCP報文中，不再帶有數(shù)據(jù)校驗和地址。

2 SIMATIC S7-300/400系統(tǒng) Modbus/TCP通訊概述

2.1 S7-300/400系統(tǒng)Modbus/TCP通訊產(chǎn)品概述

通過 SIMATIC S7 和第三方設(shè)備的建立MODBUS/TCP通信時按照產(chǎn)品使用分單站和冗余系統(tǒng)，分為通過以太網(wǎng)通訊模塊CP和CPU的集成PN口兩種情況。

1)通過以太網(wǎng)通訊模塊 CP343-1 或 CP443-1：

在S7控制器通過外部 CP343-1或 CP443-1和第三方設(shè)備間建立 Modbus/TCP連接時需要軟件選項包"ModbusTCP CP".

2) 通過CPU集成的 PN 接口：

在S7控制器通過CPU集成PN接口和第三方設(shè)備間建立 Modbus/TCP連接時需要產(chǎn)品軟件選項包"ModbusTCP PN "，訂貨號為2XV9450-1MB02，最新版本V2.6，單授權(quán)(僅對一個CPU有效)，支持功能代碼1、2、3、4、5、6、15和16，對 S7-300 和 S7-400 集成PN接口的CPU都適用.

3) 通過S7-400H冗余系統(tǒng)的 CP443-1接口：

通過S7-400H冗余系統(tǒng)的 CP443-1建立第三方設(shè)備的 MODBUS/TCP 通信時需要產(chǎn)品軟

件選項包"Modbus/TCP Redundant ".

4) 通過S7-400H集成的PN接口：

通過S7-400H集成的PN接口建立第三方設(shè)備的 MODBUS/TCP 通信時需要產(chǎn)品軟件選

項包"Modbus/TCP PN CPU Redundant".

2.2 “ModbusTCP PN-CPU V2.6”軟件選項包使用概述

2.2.1“ModbusTCP PN-CPU V2.6”塊庫使用說明

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1)該功能塊庫可以用于S7-300/400單站系統(tǒng)或ET200S帶CPU的接口模塊通過CPU的集成PN口進行ModbusTCP通訊。

2)由于需要在SIMATIC站與其他通訊伙伴之間建立TCP連接用于Modbus通訊，而對于CPU的集成PN口來說使通過Open IE(開放式以太網(wǎng)通訊)的方式來建立TCP連接，因此需要調(diào)用SIMATIC S7標(biāo)準(zhǔn)功能塊，包括FB63(TSEND)、FB64(TRCV)、FB65(TCON)、FB66(TDISCON)完成TCP的連接管理和數(shù)據(jù)通訊。

需要注意的是對于用于Modbus TCP的功能塊FB63/64/65/66有一定的版本要求如下：

FB63(TSEND) V2.1或更高

FB64(TRCV) V2.2或更高

FB65(TCON) V2.4或更高

FB66(TDISCON) V2.1或更高

3)通過 S7-CPU 的 PROFINET接口進行 Modbus TCP 通信時，需要使用通信塊 FB65"TCON"、FB66 "TDISCON"、FB63 "TSEND"和 FB64 "TRCV"，要進行 Modbus TCP 通信，必須在數(shù)據(jù)塊中為每個連接指定相應(yīng)的參數(shù)，因此通過 Modbus TCP Wizard向?qū)к浖?，可以非常便捷地指定各連接的參數(shù)，通過 Modbus TCP Wizard ，只需指定各連接類型所需的相應(yīng)參數(shù)，之后，該向?qū)羞B接?述的所有參數(shù)的 DB 導(dǎo)入到 STEP 7 項目中，向?qū)У陌惭b界面如下圖6所示，另外通過軟件包安裝集成到Step7后也有參數(shù)DB，具體可以根據(jù)實際的項目情況來進行調(diào)整，詳細(xì)地內(nèi)容將在下面的配置章節(jié)中詳細(xì)述。

2.3 “ModbusTCP PN-CPU V2.6”軟件選項包與step7集成概況

下面章節(jié)將介紹如何使用軟件選項包“ModbusTCP PN-CPU V2.6”的功能塊庫配置S7-300/400單站系統(tǒng)通過CPU的集成PN口與第三方模擬軟件進行Modbus/TCP進行通訊的詳細(xì)步驟，實際上當(dāng)將軟件選項包安裝完集成到Step7時，可以在Step7安裝文件的相應(yīng)目錄中找到塊庫、例程、英文手冊，如下圖8~10所示，在實際的項目調(diào)試過程中由于例子程序的各項功能比較完善，因此可以直接使用例子程序根據(jù)項目的實際情況修改相應(yīng)的參數(shù)即可，可以節(jié)省大量的參數(shù)設(shè)置時間，以下主要?述了使用軟件選項包” ModbusTCP PN-CPU V2.6"配置S7-300/400站基于CPU集成PN口進行Modbus TCP通訊的詳細(xì)配置和編程步驟。

塊庫、例程、英文手冊和軟件注冊的文件夾位置:

例程:

功能塊庫:

3 配置S7-400單站系統(tǒng)通過CPU集成PN口作為Server進行Modbus TCP通訊.

下面以S7-400單站系統(tǒng)及Modscan32軟件為例，詳細(xì)介紹如何將S7-400單站系統(tǒng)通過CPU集成PN口配置為Server，Modscan32為Client進行Modbus TCP通訊，下圖11為服務(wù)器功能塊庫的程序結(jié)構(gòu)及各功能塊完成的功能：

審核編輯：劉清