基于S7-300,400以太网通讯模块CP343-1&CP443-1 Modbus TCP通讯快速入门

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CP343-1&CP443-1 Modbus TCP
SIEMENS 目录 通讯概述 通讯所使用的以太网参考模型 数据帧 使用的通讯资源端口号 使用的功能代码 通讯应用举例 系统 通讯概述 系统 通讯产品概述 软件选项包使用概述 块库使用说明 选项包硬件和软件需求 软件选项包与集成概况 配置 单站系统通过 作为 进行 通讯 例子中使用的硬件设备及软件 系统及 软件组态 通讯测试 配置 单站系统作为 进行 通讯 例子中使用的硬件设备及软件 单站系统与 软件组态 通讯测试 选项包通讯使用总结及相关注意事项 附表一进行 通讯输出常见故障代码及处理 附录一推荐网址 SIEMENS 通讯概述 是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的 系列迸讯 协议的派生产品显而易见它覆盖了使用 协议的 和 环境中 报文的用途。协议的最通用用途是为诸如 模块,以及连接其它简单域 总线或模块的网关服务的 使 协议运行于以太网, 使用 和 以太网在站点间传送 报文, 结合了以太网物理网络和网络标准 以及以 作为应用协议标准的数据表示方汯。 通信报文被封 装于以太网 数据包中。与传统的串∏方式, 插入个标准的 报文到报文中,不再带有数据校验和地址。 通讯所使用的以太网参考模型 传输过程中使用了 以太网参考模型的层: 第一层:物理层,提供设备物理接口,与市售介质网络适配器相兼容 第二层:数据链路层,格式化信号到源日硬件址数据帧 第三层:网终层,实现带有位址报文包 第四层:传输层,实现可靠性连接、传输、査错、重发、端口服务、传输调度 第五层:应用层, 协议报文 数据帧 数据在 以太网上传输,支持 和 两种帧格式 数据帧包含报文头、功能代码和数据部分 报文头 应用协议分个域,共个字节,如图所示 App ication Data Unit ADU) Function CONSTRUCTION OF A Cede Data Traditional ChFersLm Modbus Serial Frame MODBUS TCP DATA PACKET Function Function code& data Cude Data Ae Nol Modir Modbus Application Proc col (MBA Pi Hcadcr (7 Bytes! Protocol Data Unit (PDU) Transacinn Fetor ol I ength Function odbus frame i Identifier Identifier Field Un t ID Ccde TCPIP Transmission (2 Bytes) (2 Bytes) (2 Bytes) (1 Byte) (1 Bte) vanet Modbus TCPIP ADu 图 报文 SIEMENS 山于使用以太网 数据链路层的校验机制而保证了数据的完整性, 报文中不再带有数据校验 原有报文中的 也被 替代而加 在 应用协议报文头中 使用的通讯资源端口号 在 服务器中按缺省协议使用 通信端∏在 客户器程序中设置任 意通信端口,为避免与其他通讯协议的冲突一般建议廾始可以使用 使用的功能代码 按照使用的通途区分共有种类型分别为: 公共功能代码:已定义好功能码,保证其唯一性,由 认可; 用户自定义功能代码有两组,分别为 和~,无需认可,但不保证代码 使用唯一性如变为公共代码,需交认可 保留功能代码,中某些公司使用某些传统设备代码,不可作为公共用遼。 按照应用深浅,可分为个类别 类别客户机服务器最小可用子集:读多个保持寄存器;写多个保持寄存器 类别,可实现基本互易操作常用代码:读线圈;读开关量输入;读输入寄 存器;写线圈;写单一寄存器 类别,用于人机界面、监控系统例行操作和数据传送功能:强制多个线圈 读 通用寄存器 ;写通用寄存器 屏蔽写寄存器:读写寄存器 通讯应用举例 在读寄存器的过程中以 请求报文为例具体的数据传输过程如下 客户端实况,用 命令建立目标设备 端∏连接数据通 信过程 准备 报文,包括个字节 内请求; 使用 命令发送; 同一连接等待应答; 读报文,完成一次数据交换过程 当通信任务结束时,关闭连接,使服务器可以为其他服务 SIEMENS 系统 通讯概述 系统 通讯产品概述 通过 和第三方设备的建立 通信时按照产品使用分单站和冗 余系统,对于单站系统,又分为通过以太网通讯模块和的集成口两种情况 通过以太网通讯模块 或 在控制器通过外部 和第三方设备间建立 连接时 需要 软件选项包 订货号为 单授权仅对一个有效, 最新 的版木为支持功能代码 和,功能块厍及订货号如卜图所 Product Identification number From version OPEN MODBUS/TCP 2Xv9450-1MB00 4.1 FB 108 " MODBUSCP 1.1/2.0 FB 106 MB CPCLI 1.1/2.0 FB 107 MB CPSRV 1.1/2.0 图软件选项包 通过集成的接∏ 在控制器通过集成接口和第三方设备问建立 连接时需要产品 软件选项包 订货号为 最新版木单授权仅对一个 有效支持功能代码 和对 和 集成接口 的都适用功能块库及订货号如下图所小 Product Identification number From version OPEN MODBUS/TCP 2XV9450-1MB02 24 FB102“ MODEUSPN FB103“ TCP COMM 30 FB104“ MOD CL 1.5 FB105“ MOD SERV 1.3 图软件选项包 SIEMENS 通过 冗余系统的 通过 冗余系统建立第三方设备的 通信包含两个版本,对应 两个订货号,两个版本为升级关系,详细情况如下: 冗余系统版本需要产品软件选项包 订货 为 单授权仅对一个冗余对有效,软件选项包的块库如下图所示 Product Identification number From version OPEN MODBUS/ TCP Redundant 2XV9 450-1MB01 1.1 FB1733“MODB4H FB1734“MODB4” 图软件选项 冗余系统版本需要产品软件选项包 订货 为 单授权仪对个冗余对有效,软件选项包的块库如下图所示 Product Identification number From version OPEN MODBUS/TCP Redundant 2XV9 450-1MB11 2.0 FB 909. MB-REDCL 2.0 FB 908, MB CPCI 2.1 FB 907 MB REDSV 2.0 FB 906. MB CPSR 2.0 图软件选项 软件选项包使用概述 块库使用说明 该功能块库可以用于 单站通过 单站通过 进行 通讯 由于需要在 站与其他通讯伙伴之间建立连接用于 通讯,因此 需要调用 标准功能块,对于 的来说,需要调用 功能块 SIEMENS 对于主要功能块 和来说,包含了和,他们管脚参数并没有 更改,只是在中增加了 功能块用于管理连接,是否支持功能 块与的型号和固件版本有关,如下图所示 Product Identification number From version OPEN MODBUS/TCP 2XV9450-1MB00 4.1 FB108“ MODBUSCE .1/2.0 FB106“ MB CPCLI 1.1/2.0 FB107“ MB CPSRV 112.0 对于1版本没有派加FC11 AG CNTRL"功能块 而V2.添加了该功能块用于动态管理TCP连接 图功能块和版本区别 选项包硬件和软件需求 所支持硬件和软件需求如下图和图所示 Hardware requirements Hardware PiuuluLt requlrements and FW belonging ortner numbers Mosbus ICP CH cP343-1 2Xv9450-“ME0o with AG CNTRL without AG CNTRL 6GK7343-13X00- OXEO 6CK734313X10 OXEO2 (from FW v2.1) (up to FW2.0) 6GK7343-1=X11- Yes OXEO 6G7343-1三×21 Yes Yes OXO (from FWv1.0.17) 6GK73431三X30- OXE0R (from Fww2.0.16 6GK7343-15X11- Yes OXO 6cK7343-15×20- Yes OXEO 6GK734315X21 OXO uFwv1.0.24) 6GK7343-1sX30 Yes Yes OXEO (from FW v1.0.23) SIEMENS Block Block CP443.1 with AG cntrl withoutAG CNTRL 6G7443-1EX10 No Yes V26 OXE0 6G7443-1EX11 Yes OXEO 6G7443-1Ex20 Yes Yes OXEO ( from FWv1.0.26) 6G“7443-1EX40 Yes Yes OXEN (from FWv v2.2) 6G7443-1E×41 Yoc OXEN (from FWV1024) 6G443-1GX11 OXEn No Yes 6G<7443-1cX20- Yes OXEO (from Fwv20 These Crs support the multiple port 502. In this case the block with 对于支持多502端口的CP必须使 AG CNTRL 用功能块FC11 AG CNTRL must be used CPU: Only 256 byte of local data are available with hardware release 1 of CPU315 and 对于cPU根据硬件版本的不 CPU317 For this reason the Modbus 同需要注意以下两点 blocks with AG CNTRL 1)硬件版本为v的cPU315 cannot be used with 和317由丁其最大的 local this Data为256宁节,因此只能只 hardware release 用不带 AG CNTRL的功能块 When a cPu with hardware release 1 库 shoulc be used. the 2而对于硬件版本为v?的 Modbus CPU来说不会有此限制,因此 blocks without 推荐使用带 AG CNTRL的功 AG CNTRL must be 能块库 applied From hardware release 2 the modbus blocks with AC CNtRL arc possible and ecommended for use 图 软件包硬件需求 ftware requirements SIMATIC STEP 7 version 5.3 or higherfor the CP versions of the MODBUS blocks 图 软件包软件需求 SIEMENS 软件选项包与 集成概况 下面章节将介绍如何使用软件选项包 的功能块库配置 单站系统通过 与第三方模拟软件进行 进行通讯的 详细步骤,实际上当将软件选项包安装完集成到 时可以在 安装文件的相应目录 中找到块库、例程、英文手册,另外还可找到用语言编程的功能快库,供读者选用, 如下图所示,在实际的项日调试过程中由于例子程序的各项功能比较完善,因此可以直 接使用例」程序根据项目的实际情况修改相应的参数即可,可以节省大量的参数设置时间, 以下主要描述了使用软件选项包 配置 站的详细配置和编 程步骤 · the library in Program Files\ siemens(Step7S7libs 2 example projects in \Program Files\siemensistep7\Examples ● the manual in (Program Files\siemens\Step7\S7manualS7Comm the software registration form in AProgram FilesISiemens\( libs Modbus_ TCP CP 图块库、例稈、英文手册和软件注册的文件夹位置 Open Project User projects I Libraries Sample proiects Multiprojects I Lan口uag English Nam Storage path 与 MODBUS TCP CP CFECFC例程C: Program Files,SiemE MNIDELIS TCP D尸 ExAMPLECE例程 \Program Files\, sieme B 1MnDR 日rh 鸟 BPROJECT-ETHERNET en C: Program Files\siem PRILIECT-PR冂F|RIS ∴Pr∩ nram Fil飞ir Selected Libr aries ample projecl Multiproject Browse K Hell 图例程注当找不到例程时可以通过 按钮米进行查找

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