6SL3255-0VA00-5AA0西門(mén)子V20 WIFI模塊
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SINAMICS V20 Smart Access Web 服務(wù)器模塊
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上海麗丞工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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西門(mén)子HMI人機(jī)界面：觸摸屏
西門(mén)子變頻器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70
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STEP 7 V13 SP1 軟件版本中的Modbus TCP庫(kù)指令目前最新的版本已升至V4.0，該版本的使用需要具備以下兩個(gè)條件：
1. 軟件版本： STEP 7 V13 SP1及其以上
2. 固件版本： S7-1200 CPU 的固件版本V4.1
圖1. Modbus TCP V4.0 版本指令塊
下面以?xún)膳_(tái)S7-1200之間進(jìn)行Modbus TCP 通信為例，詳細(xì)闡述客戶(hù)端與服務(wù)器側(cè)如何編程及通信的過(guò)程。表格列出了具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)境：
| 操作系統(tǒng) |
WIN7 SP1 專(zhuān)業(yè)版 64位 |
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編程軟件 |
STEP 7 Professional V13 SP1 Update 5 |
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系統(tǒng)硬件 |
1.CPU1215C 6ES7 215-1AG40-0XB0 V4.1
2.CPU1212C 6ES7 212-1AE40-0XB0 V4.1
3.CSM 1277 6GK7 277-1aa10-0aa0
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表1. Modbus TCP 通信的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
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CPU類(lèi)型
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IP地址
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端口號(hào)
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硬件標(biāo)識(shí)符
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客戶(hù)端
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CPU 1212C
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192.168.0.6
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0
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64
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服務(wù)器
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CPU 1215C
|
192.168.0.4
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502
|
64
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表2. Modbus TCP 通信雙方的基本配置
硬件標(biāo)識(shí)符是在“設(shè)備組態(tài)”中，雙擊 PROFINET 接口，然后在“屬性”中的“硬件標(biāo)識(shí)符”中查看。
圖2. S7-1200設(shè)備的PROFINET接口硬件標(biāo)識(shí)符
“MB_SERVER”指令將處理 Modbus TCP 客戶(hù)端的連接請(qǐng)求、接收并處理 Modbus 請(qǐng)求并發(fā)送響應(yīng)。
1. 在“ 程序塊-> OB 1"中調(diào)用“MB_SERVER”指令塊，然后會(huì)生成相應(yīng)的背景DB塊，點(diǎn)擊確定，如圖3所示。
圖3. 調(diào)用MB_SERVER指令塊
該功能塊的各個(gè)引腳定義如下：
| DISCONNET |
為0代表被動(dòng)建立與客戶(hù)端的通信連接；為1代表終止連接。 |
| MB_HOLD_REG | 指向 Modbus 保持寄存器的指針。 |
| CONNECT | 指向連接描述結(jié)構(gòu)的指針。TCON_IP_v4（S7-1200） |
| NDR | 為0代表無(wú)數(shù)據(jù)；為1代表從 Modbus 客戶(hù)端寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)。 |
| DR | 為0代表無(wú)讀取的數(shù)據(jù)；為1代表從 Modbus 客戶(hù)端讀取的數(shù)據(jù) |
| ERROR | 錯(cuò)誤位：0：無(wú)錯(cuò)誤；1：出現(xiàn)錯(cuò)誤，錯(cuò)誤原因查看STATUS。 |
| STATUS | 指令的詳細(xì)狀態(tài)信息。 |
表3. MB_SERVER 各個(gè)引腳定義說(shuō)明
2. CONNECT 引腳的指針類(lèi)型
第一步，先創(chuàng)建一個(gè)新的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 DB2，如圖4所示：
圖4. 創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊
第二步，雙擊打開(kāi)新生成的 DB2 數(shù)據(jù)塊，定義變量名稱(chēng)為“ss"，數(shù)據(jù)類(lèi)型為“TCON_IP_v4”（可以將 TCON_IP_v4 拷貝到該對(duì)話框中），然后點(diǎn)擊“回車(chē)”按鍵。該數(shù)據(jù)類(lèi)型結(jié)構(gòu)創(chuàng)建完畢。如圖5所示：
圖5. 創(chuàng)建 MB_SERVER 中的 TCP 連接結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)類(lèi)型
各個(gè)引腳定義說(shuō)明如下：
| InterfaceId | 硬件標(biāo)識(shí)符。（設(shè)備組態(tài)中查詢(xún)） |
| ID |
連接ID，取值范圍1~4095 |
| Connection Type | 連接類(lèi)型。TCP連接默認(rèn)為：16#0B |
| ActiveEstablished | 建立連接。主動(dòng)為1（客戶(hù)端），被動(dòng)為0（服務(wù)器）。 |
| ADDR | 服務(wù)器側(cè)的IP地址 |
| RemotePort | 遠(yuǎn)程端口號(hào) |
| LocalPort | 本地端口號(hào) |
表4. TCON_IP_v4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的引腳定義
客戶(hù)端側(cè)的IP地址為192.168.0.6，端口號(hào)為0，所以 MB_SERVER 服務(wù)器側(cè)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)值如圖6所示。
圖6. MB_SERVER 服務(wù)器側(cè)的 CONNECT 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義
3. S7-1200 服務(wù)器側(cè) MB_SERVER 編程
調(diào)用MB_SERVER指令塊，實(shí)現(xiàn)被客戶(hù)端讀取2個(gè)保持寄存器的值，如圖7所示。
圖7. MB_SERVER 服務(wù)器側(cè)編程
注意：MB_HOLD_REG 指定的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)可以設(shè)為 DB 塊或 M 存儲(chǔ)區(qū)地址。DB 塊可以為優(yōu)化的數(shù)據(jù)塊，也可以為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)。
S7-1200 MODBUS TCP 服務(wù)器側(cè)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，用于客戶(hù)端讀訪問(wèn)，如圖8所示。
圖8. 服務(wù)器側(cè)監(jiān)控表
S7-1200 MODBUS TCP 客戶(hù)端側(cè)，給 MB_CLIENT 指令塊中 REQ 引腳一個(gè)上升沿，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)讀取成功。如圖9所示。
圖9. 客戶(hù)端側(cè)監(jiān)控表
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