干货!实例手把手教你如何实现s7-1200(1500) Modbus TCP通讯及测试(上)
发布时间:2024-06-09
![](http://img.11467.com/2024/03-18/2783093035.jpg)
一 | Modbus TCP简介 |
Modbus TCP是一种基于Modbus协议的通讯协议,用于实现工业自动化网络中的数据传输。Modbus TCP通讯协议将Modbus协议的消息帧封装在TCP/IP协议中,使其能够通过以太网进行传输。
Modbus TCP通讯协议的主要特点如下:
基于TCP/IP协议:Modbus TCP使用TCP协议作为其传输层协议,保证了数据传输的可靠性和稳定性。同时,Modbus TCP使用标准的以太网接口,使其能够方便地与现有的以太网网络集成。简单的数据帧结构:Modbus TCP的数据帧结构相对简单,包括事务标识符、协议标识符、长度、单元标识符、功能码、数据区和校验和等字段。这种简单的数据帧结构使得Modbus TCP协议易于实现和解析。支持多种数据类型:Modbus TCP支持多种数据类型,包括离散输入、线圈、输入寄存器和保持寄存器等。这些数据类型可以满足不同场景下的数据传输需求。支持多个从站设备:Modbus TCP协议支持多个从站设备,通过设置不同的单元标识符来区分不同的从站设备。这使得Modbus TCP协议能够方便地实现多从站设备的通讯。支持广播通讯:Modbus TCP协议支持广播通讯,即主站设备可以向所有的从站设备发送广播消息。这种广播通讯方式可以用于实现某些特定的应用场景,如同步时钟等。二 | Modbus TCP与Modbus RTU区别 |
Modbus TCP和Modbus RTU是两种不同的Modbus通信协议变种,它们在数据传输方式和应用场景上有所区别:
传输介质:Modbus TCP:通常用于以太网通信,使用TCP/IP协议栈,适合于局域网和广域网环境。Modbus RTU:通常用于串行通信,如RS-232、RS-485等,适合于短距离通信。数据帧结构:Modbus TCP:数据帧包括事务标识符、协议标识符、长度、单元标识符、功能码、数据区和校验和等字段。数据帧较长,但由于基于TCP协议,不需要额外的错误检测和校验。Modbus RTU:数据帧包括地址、功能码、数据区和循环冗余校验(CRC)码。数据帧较短,且每个字节之间有固定的时间间隔,因此需要CRC来保证数据的完整性。传输速度和效率:Modbus TCP:由于使用以太网和TCP协议,传输速度较快,但数据封装较为复杂,可能会增加一些额外的开销。Modbus RTU:由于使用串行通信,传输速度较慢,但数据帧结构简单,传输效率较高。错误检测和校验:Modbus TCP:依赖于TCP协议的错误检测和校验机制,不需要额外的校验。Modbus RTU:使用CRC校验来检测数据传输过程中的错误。地址编码:Modbus TCP:使用单元标识符(通常是设备的IP地址)来寻址。Modbus RTU:使用设备地址(0x01到0xFF)来寻址。应用场景:Modbus TCP:适用于需要高速、可靠通信的网络环境,如工厂自动化、楼宇自动化等。Modbus RTU:适用于点对点或多点通信的简单环境,如远程监控和控制。三 | TIA Portal中Modbus TCP Server配置步骤 |
本期内容使用1台s7-1500与Modbus Poll仿真软件进行Modbus TCP通讯,s7-1500作为服务端(提供数据的一侧,可以理解为从站)
软件测试环境:
TIA Portal V17Modbus Poll V10.9.0(文末附下载链接)硬件测试环境:
CPU 1515-2 PN注:Modbus TCP需要使用真实PLC或 PLCsim advance仿真(不支持1200)进行测试,小编手头没有1200用1500替代,两种PLC配置及调试方式一致
MB_Server配置步骤如下:
打开TIA Portal项目,新建FC块,并将MB_SERVER功能块拖入程序中,需要为该块指定背景数据块;
![图片](http://img.11467.com/2024/06-09/4404777349.jpg)
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