S7-200与紫金桥Modbus从机的通讯

一、概述
很多自动化工程师在实际应用中使用组态软件与PLC进行modbus通讯，组态软件作为主站PLC作为从站。组态软件来采集PLC数据使用这种方式是比较常见的。但是反向的利用modbus协议让PLC去读组态软件里的数据确有着特殊的意义，在某些工控场合也是很好解决方案。紫金桥软件在组态软件行业里首先推出了modbus server，既紫金桥modbus server可以作为modbus从机为其他软件和硬件设备提供数据，在这篇文章中对此功能我们详细地加以介绍。

二、S7-200 Modbus主站的实现
1、S7-200 Modbus 通信协议介绍

Modbus 是一种单主站的主/从通信模式。Modbus 网络上只能有一个主站存在，主站在 Modbus 网络上没有地址，从站的地址范围为 0 - 247，其中 0 为广播地址，从站的实际地址范围为 1 - 247。在 S7-200 CPU 通信口上实现的是 RS485 半双工通信，使用的是 S7-200 的自由口能。S7-200支持 Modbus 通信协议： S7-200 CPU 上的通讯口 0 和 1 （Port 0 和 Port 1）通过指令库支持 Modbus RTU 主站模式。

2、S7-200 Modbus主站的配置

西门子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站协议库（西门子标准库指令）。要使用 Modbus RTU 主站指令库，须遵循下列步骤：

⑴安装西门子标准指令库

⑵按照要求编写用户程序调用 Modubs RTU 主站指令库 Modbus RTU 主站功能编程使用 SM0.0 调用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并启动其功能控制：

具体参数的解释如下：

EN使能：必须保证每一扫描周期都被使能（使用SM0.0)

Mode模式：常为1，使能 Modbus 协议功能；为0 时恢复为系统 PPI 协议

Baud波特率：设为9600，要与从站波特率对应

Parity校验：校验方式选择 0＝无校验

Timeout超时：主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为1000毫秒（1秒），允许设置的范围为 1－32767。注意：这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。

Done完成位：初始化完成，此位会自动置1。可以用该位启动 MBUS_MSG 读写操作

Error初始化错误代码（只有在 Done 位为1时有效）：

0＝无错误

1＝校验选择非法

2＝波特率选择非法

3＝模式选择非法

⑶调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求；

如图1所示，具体参数设置如下：

Slave从站地址：可选择的范围 1－247

RW读写操作：0＝读， 1＝写

注意：1. 开关量输出和保持寄存器支持读和写功能

2. 开关量输入和模拟量输入只支持读功能

Addr读写从站的数据地址：选择读写的数据类型 00001至0xxxx－开关量输出10001至1xxxx－开关量输入

30001至3xxxx－模拟量输入

40001至4xxxx－保持寄存器

Count通讯的数据个数（位或字的个数）

注意： Modbus主站可读/写的最大数据量为120个字（是指每一个 MBUS_MSG 指令）

DataPtr数据指针：1. 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中

2. 如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中

Done读写功能完成位



图1西门子Modbus RTU 主站协议库


三、紫金桥软件Modbus从站的实现
1、紫金桥modbus server的设置

Modbus 服务器可以把紫金桥数据库中的点映射为Modbus 设备的HR 寄存器，当前版本为3.0，支持串口和TCP/IP访问方式，支持HR区的读和写方式。也就是说支持03、06、16 号命令。

具体操作是先在紫金桥软件的安装目录中找到 ModbusSerSet.exe 并运行。其中左侧为变量配置显示区，它分为三列，分别是序号、数据库位号和Modbus 地址。后两列的意义是把某一个数据库位号和一个Modbus 地址建立映射关系。然后再调出系统设置对话框配置从机地址、串口等参数或以太网端口号、数据格式等。
2、通讯过程

配置完成后，先运行紫金桥软件然后在紫金桥软件的安装目录中找到 ModbusServer.exe 并运行。


从上面的通讯过程看到，S7-200与紫金桥modbus server通讯的响应速度为毫秒级的。