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Modbus RTU 从站编程

Modbus RTU从站编程需要调用Modbus_Comm_Load指令和Modbus_Slave指令，其中Modbus_Comm_Load指令通过Modbus RTU协议对通信模块进行组态，Modbus_Slave指令可通过由Modbus_Comm_Load指令组态的端口作为Modbus从站进行通信，Modbus_Comm_Load指令的MB_DB参数必须连接到Modbus_Slaver指令的（静态）MB_DB参数。

本例中CPU机架CM1241 RS422/485作为Modbus RTU从站，其相关编程步骤如下：

OB1中插入一个FC函数，并在函数中拖入Modbus_Comm_Load指令和Modbus_Slave指令。如图18所示

图18. 拖入Modbus RTU 从站指令

Modbus_Slave指令各参数意义如下表3所示：

引脚	说明
MB_ADDR	Modbus 从站的标准寻址：标准寻址范围（1 到 247）扩展寻址范围（0 到 65535）
MB_HOLD_REG	数据指针，指向Modbus 保持寄存器的地址， Modbus 保持寄存器可以为M存储区或DB数据区。如果Modbus 保持寄存器为DB数据区，则DB数据区支持优化访问的数据块或非优化访问的数据块，建议采用非优化访问的数据块。
NDR	可用的新数据： · FALSE - 无新数据 · TRUE – 表示新数据已由 Modbus 主站写入如果上一个请求完成并且没有错误，NDR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。
DR	读取数据： · FALSE - 无新数据 · TRUE –表示该指令已将 Modbus 主站接收到的数据存储在目标区域中。如果上一个请求完成并且没有错误，DR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。
ERROR	如果上一个请求完成出错，则 ERROR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。如果执行因错误而终止，则 STATUS 参数中的错误代码仅在 ERROR = TRUE 的周期内有效。
STATUS	错误代码

表3 Modbus_Slave指令参数意义

注意

① Modbus_Comm_Load指令不建议在启动组织块OB100中调用，建议在OB1中调用。Modbus_Comm_Load指令在OB1中调用时，其输入位“REQ”需使用上升沿触发，本例中该输入位采用 “FirstScan” 系统存储器位。
② Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”用于描述PTP模块的工作模式，有效的工作模式包括：

· 0 = 全双工 (RS232)

· 1 = 全双工 (RS422) 四线制模式（点对点）

· 2 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式（多点主站，CM PtP (ET 200SP)）

· 3 = 全全双工 (RS 422) 四线制模式（多点从站，CM PtP (ET 200SP)）

· 4 = 半双工 (RS485) 二线制模式

该静态变量“MODE”默认数据为0（RS232 全双工模式），需要根据CM1241 RS422/485模块实际组态修改该数值，本例中CM1241 RS422/485模块工作在RS485半双工模式需要将该数值修改为4，如何修改“MODE”静态变量见图12.所示。

③ Modbus_Slave指令的“MB_HOLD_REG”用于指向Modbus保持寄存器的数据区域地址，该数据区域支持优化访问的数据块或者非优化（标准的）数据块，建议采用非优化访问的数据块。
本例中使用的数据区为非优化访问的数据块，固该输入参数需要使用指针方式填写如P#DB6.DBX0.0 WORD 100 方式填写。
如何在数据块的属性中取消“优化的块访问”，见图13. 所示。

将程序下载到PLC中，并使用Profibus DP通信电缆将CM1241 RS422/485与CM PTP串口模块连接起来，即可测试Modbus RTU通信了。

三、常见问题汇总

1. 新版本 Modbus RTU指令的使用是否存在些限制条件?
新版本 Modbus RTU指令通过CM1241通信模块或CB1241通信板进行Modbus RTU通信时，需要满足如下条件：

a. S7-1200 CPU 的固件版本不能低于V4.1；

b. CM1241通信模块或CB1241通信板的固件不能低于V2.1。

S7-1200 V4.0 固件CPU可以通过固件更新到V4.1版本，V2.0固件的CM1241通信模块也可以通过固件更新的方式更新到V2.1版本。

2 .Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”的作用是什么?为什么一般项目中，都需要对该变量进行修改？
新版本的Modbus RTU指令扩展了Modbus RTU的功能，该指令除了支持CM1241通信模块、CB1241通信板还支持PROFINET或PROFIBUS分布式I/O机架上的PTP通信模块实现Modbus RTU通信。
而分布式I/O机架上的PTP通信模块可以支持多种工作模式，以ET200SP CM PtP模块（订货号：6ES7137-6AA00-0BA0）为例，其可以支持RS232、RS485以及RS422等多种工作模式。
Modbus_Comm_Load指令背景数据块中的静态变量“MODE”则用于定义PTP模块的工作模式。
“MODE”的默认数值为0，代表“全双工 (RS232)”工作模式，实际项目组态中则需要根据实际工作模式对该变量进行修改。

3. Modbus_Comm_Load指令能否在启动组织块OB100中调用?Modbus_Comm_Load指令不建议在启动组织块OB100中调用。新版本的Modbus RTU指令扩展了Modbus RTU的功能，该指令支持PROFINET或PROFIBUS分布式 I/O 机架上的PtP通信模块实现Modbus RTU通信。
操作系统需要调用读取数据记录和写入数据记录等指令来实现与分布式I/O机架上PtP模块的Modbus RTU通信。读取数据记录和写入数据记录指令为异步读写指令，指令的执行需要N个扫描周期，所以不建议Modbus_Comm_Load指令在启动组织块OB100中调用。

4. 如何查询Modbus RTU通信错误时的错误代码?
以Modbus_Master指令为例,当通信出现错误时,Modbus_Master指令的“ERROR”输出位将变为TRUE但是只保持一个扫描周期，所以通过TIA 软件程序监控时无法查询到错误。

Modbus_Master指令“STATUS”参数中的错误代码仅在“ERROR” = TRUE 的扫描周期内有效，为了获取了Modbus RTU通信错误的错误代码我们可以采用下图19. 方式编程。

图19. 获取通讯错误代码STATUS

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