S7-200_Modbus通信培训教程

### S7-200 Modbus通信培训教程 #### 概述 S7-200 Modbus通信是一种广泛应用于工业自动化领域的通信技术，通过该技术可以实现不同设备之间的数据交换与控制。Modbus通信协议是由Modicon公司（现施耐德电气的一部分）于1979年开发的一种串行通信协议，它已成为工业现场设备之间通信的一种标准。 #### Modbus通信定义 Modbus是一种开放式的通信协议，允许不同厂商生产的控制设备进行连接和通信。它支持多种通信介质，如串行链路（RS-485、RS-232等）以及基于TCP/IP的以太网通信。在Modbus网络中，通常有一个主站（Master）和一个或多个从站（Slave）。主站负责发起所有的通信请求，而从站则响应这些请求。从站不会主动发送数据，除非被主站查询。 #### Modbus报文传输格式 Modbus协议规定了数据如何在主站和从站之间进行传输。其报文结构包括地址字段、功能代码字段、数据字段以及校验字段。具体来说： - **Modbus寻址**：每个从站都有一个唯一的地址，用来标识网络中的各个设备。地址范围通常为1到247。 - **ASCII模式**：在ASCII模式下，数据以文本形式传输，每8位数据转换成两个ASCII字符进行发送，这种方式主要用于早期的Modbus系统中。 #### Modbus主站协议指令 Modbus协议定义了一系列功能码，用于执行特定的操作。例如读取输入寄存器、写入单个寄存器等。主站可以通过发送不同的功能码来控制从站的行为。 - **读取线圈状态 (功能码01)**：用于读取从站的离散输入状态。 - **读取保持寄存器 (功能码03)**：读取从站的一个或多个人工设置的寄存器的值。 - **写单个线圈 (功能码05)**：用于设置从站的离散输出的状态。 - **写单个寄存器 (功能码06)**：向从站写入一个人工设置的寄存器的值。 #### Modbus从站协议指令 从站接收到主站发送的请求后，会根据请求中的功能码执行相应的操作，并将结果返回给主站。 - **处理读取请求**：例如读取输入寄存器或线圈状态。 - **处理写入请求**：例如写入单个线圈或寄存器。 #### Micro/Win指令库的管理 为了方便用户使用Modbus通信功能，S7-200 PLC提供了Micro/Win软件中的指令库。该指令库包含了实现Modbus通信所需的各种函数和功能块。 - **指令库的安装**：安装Micro/Win软件时，默认包含Modbus指令库。 - **指令库的卸载**：如果不再需要使用Modbus功能，可以通过Micro/Win软件的设置选项将其卸载。 - **指令库的添加**：当新版本的指令库发布时，可以通过更新的方式添加到现有Micro/Win软件中。 - **指令库的删除**：对于不再使用的旧版指令库，可以通过软件管理功能进行删除。 #### 编程示例 - **功能要求**：假设需要从一台S7-200 PLC读取一组寄存器的数据，并显示在监控系统上。 - **实现步骤**： - 配置PLC的通信参数（波特率、数据位、停止位等）。 - 使用Modbus读取保持寄存器的功能码03来发送请求。 - 在PLC程序中编写代码来接收并解析从站返回的数据。 - 将解析后的数据传送到监控系统中显示。 通过以上内容的学习，可以了解到S7-200 PLC与Modbus通信的基础知识及实际应用。这对于从事工业自动化领域工作的技术人员来说是非常重要的。掌握了这些技能后，可以更高效地完成相关的项目任务。