MODBUS RTU协议是一种在串行通信环境下广泛使用的协议，它最初由Modicon公司开发，主要用于自动化设备之间的通信。这种协议属于应用层协议，它定义了控制器能够认识和使用的消息结构，以及控制器请求访问其他设备的过程和错误检测的方法。
在S7-200系列PLC（可编程逻辑控制器）中，MODBUS RTU通信协议能够实现与其他支持该协议的设备之间的数据交换。S7-200 PLC是西门子公司生产的一款小型PLC，具有高可靠性、易编程和易扩展的特点，广泛应用于工业控制领域。MODBUS RTU协议在S7-200中的应用，主要是通过串行通信接口，实现对S7-200 PLC的数据读写操作。
以下是MODBUS RTU通讯协议在S7-200中的应用的一些详细知识点：
1. MODBUS RTU帧结构：
MODBUS RTU消息帧由设备地址、功能码、数据、校验码四部分组成。设备地址用于指定通信的从设备，功能码指示从设备需要执行的操作类型，数据字段包含操作所需的具体信息，最后是通过CRC（循环冗余校验）计算得出的校验码，用于错误检测。
2. 功能码：
功能码指定主站（例如上位机）请求从站（例如PLC）执行的操作。在S7-200中支持的功能码包括读线圈状态、读离散输入状态、读保持寄存器、读输入寄存器等。
3. CRC校验：
MODBUS RTU使用CRC校验来检测帧中可能出现的错误。CRC校验是一种基于二进制运算的错误检测码，它能够发现数据中常见的错误，例如单比特错误、双比特错误、奇偶校验错误等。
4. S7-200 PLC的串行通信设置：
S7-200 PLC的串行通信可以通过其内置的RS485端口实现，通过设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验等参数，以匹配MODBUS RTU协议的要求。
5. 实现MODBUS RTU通信的编程：
在S7-200 PLC中，可以通过编程软件如STEP 7-Micro/WIN来编写程序实现MODBUS RTU协议的通信。这通常包括初始化串行通信端口、构建MODBUS RTU消息帧、发送消息、接收响应以及处理响应数据。
6. 应用实例：
实际上，MODBUS RTU协议在S7-200中的应用包括各种工业自动化场景，如数据采集、远程控制、设备监控等。例如，可以使用上位机通过MODBUS RTU协议读取S7-200 PLC内部的计数器和定时器的值，或者发送控制信号来启动或停止PLC中的某个动作。
7. 故障诊断：
在使用MODBUS RTU进行通信时，可能会遇到通信故障。诊断故障时，需要检查电缆连接是否正确、串行端口设置是否匹配以及MODBUS地址和功能码是否被正确使用。如果通信过程中出现错误，应检查CRC校验码是否正确，并检查物理层和链路层的通信质量。
以上知识点从MODBUS RTU通讯协议的基本概念入手，深入介绍了在S7-200 PLC应用中的实现方法和操作细节，以及可能出现的问题和解决方案。掌握这些知识点，对于工程师在进行自动化控制项目的通信设计和故障排除时具有极大的帮助。
