一、 概述
本文描述的程序文件可以在西門子300 400通過CPU本體以太網(wǎng)口，以開放式通信方式實現(xiàn)MODBUS TCP 主站通信。
本程序特點：
1. 無需官方授權。
2. 實現(xiàn)MODBUS RTU 功能號1、2、3、4、5、6、15、16。
3. 支持單臺CPU下多網(wǎng)口通信，一個連接使用一套程序，互不干擾。
4. 可單條或多條輪詢指令 離線，即從站掉電，可手動讓其離線，減少輪詢時間。
5. 程序量再大也不必擔心CPU掃描時間，因為未運行的指令會跳過。
6. 每條指令單獨返回錯誤信息。
7. 不必擔心程序塊和數(shù)據(jù)塊多，支持多重背景。
8. 程序組態(tài)直觀，簡單，方便，靈活。
二、硬件支持
所有支持關于通信網(wǎng)絡施工，盡量選擇西門子以太網(wǎng)綠皮電纜及，
你胡弄網(wǎng)絡，網(wǎng)絡就胡弄你，所以質量可靠的硬件是保證通信正常的前提。通信網(wǎng)絡的布線要保證EMA電磁兼容性，遠離強電及強磁場。
三、硬件組態(tài)
現(xiàn)以CPU315-2 PN/DP為例進行硬件組態(tài)說明
1. 添加機架及CPU315-2 PN/DP到機架，雙擊PN-IO-1如圖：
2. 常規(guī)屬性頁，點CPU以太網(wǎng)接口屬性按鈕。
3. 加入子網(wǎng)，沒有的話新建。設置IP地址和子網(wǎng)掩碼，如果需要路由則還需要設置網(wǎng)關。單擊確定完成，保存并編譯硬件組態(tài)。
四、 開放式以太網(wǎng)通信組態(tài)
1. 開放式以太網(wǎng)通信向導的安裝
開放式以太網(wǎng)通信向導是STEP7安裝光盤根目錄的Optional ComponentsOC Wizardsetup.exe。正常安裝就可以，此向導軟件不需要授權。
2． 運行開放式以太網(wǎng)通信向導，塊上右鍵，選OC Wizard
3. 這里點OK
4． 這里可以新建，改變，復制開放式通信連接，我們選擇新建，點擊Next。
5. 我們這里選擇TCP native，點Next。
6. 我們是與第三方通信，所以我們選擇B設備為不是S7-CPU。點擊Next。
7. 1.Connection ID:連接ID可以任意，但不能重復，ID號記下來，在程序中會用到。2.Connection name:連接名稱可以任意。3Active:主動，我們這里選擇PLC主動建立連接。4.Used interface:這里選擇使用的接口，我們選擇CPU315/317，5.這里填寫從站IP地址。6.點擊Next。
8. 這里我們要填寫從站的TCP通信端口號，通常從站的端口號為502。點擊Next。
9. 這里是建立開放式通信的連接指針數(shù)據(jù)塊，可以任意。點擊Next。
10. 這里是建立好連接的列表，點擊Next。
11. 這里問你是否還配置其它的連接，點Finish。
12. 點“是”關閉向導。
13. 這是向導建立的通信連接用的數(shù)據(jù)塊，具體說明見其說明文檔。
五、 程序說明及使用方法
1. 您得到的程序如圖：
這是由STEP7歸檔后文件，應使用STEP7恢復命令，恢復后會看到項目已經(jīng)打開。
2. 程序工作原理
3. 程序塊功能說明：
MbusPointerDB：用戶數(shù)據(jù)塊。可以是單個數(shù)據(jù)塊，也可以是多個數(shù)據(jù)塊。從站返回的數(shù)據(jù)保存在這個數(shù)據(jù)里，向從站寫入的數(shù)據(jù)也在這個數(shù)據(jù)塊里。
MbusBufferDB：緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊。一個緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊對應一個通信連接。將要發(fā)送的數(shù)據(jù)在這里進行校驗操作，接收回的數(shù)據(jù)同樣在這里校驗操作。
MBTcpMaserMsg：主站輪詢指令功能塊。可以單個塊運行，也可以多個塊輪流運行。根據(jù)輸入?yún)?shù)決定把哪些用戶數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊，再將從站返回數(shù)據(jù)放回用戶數(shù)據(jù)塊。注意：同一時刻只允許一個主站輪詢指令工作，否同返回06錯誤。
MBTcpMasterCtrl:主站通信控制功能塊。一個通信控制功能塊對應一個通信連接。主要功能為發(fā)送和接收與從站的通信的報文。
4. 功能塊參數(shù)說明
MBTcpMasterCtrl
MBTcpMasterCtrl
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| 功能腳名稱 | 類型 | 數(shù)據(jù)類型 | 說明 | 允許值，說明 |
| OpenIEConActive | INPUT | BOOL | 開放式通信連接是否激活 | 真為啟用，假為不啟用 |
| OpenIeID | INPUT | WORD | 開放式通信連接標識符 | 前面向導生成的ID號 |
| SendTime | INPUT | TIME | 發(fā)送前定時 | 此值為指令的間隔時間 |
| RcvTimeOut | INPUT | TIME | 接收信息時的超時時間，通常為1S | 值可以很大，但沒有必要 |
| MbusBufferDB | INPUT | BLOCK_DB | 緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊 | 如：DB3000 |
| MbusBufferDbNO | INPUT | INT | 緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊號 | 如：3000，需與上面一致，但沒有DB字母 |
| OpenIEConConnect | IN_OUT | ANY | 開放式通信連接指令的連接說明指針 | 見例程 |
| License | OUTPUT | BOOL |
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| OpenIEConDone | OUTPUT | BOOL |
| 建立連接時0: 作業(yè)尚未開始或仍在運行 1: 無錯執(zhí)行作業(yè) |
| OpenIEConBusy | OUTPUT | BOOL |
| 建立連接時1：作業(yè)尚未完成0：作業(yè)完成
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| OpenIEConError | OUTPUT | BOOL |
| 建立連接時1：處理作業(yè)期間出現(xiàn)錯誤。STATUS返回有關錯誤類型的詳細信息 |
| OpenIEConStatus | OUTPUT | WORD |
| 建立連接時錯誤信息 |
| OpenIEDisconDone | OUTPUT | BOOL |
| 斷開連接時0: 作業(yè)尚未開始或仍在運行 1: 無錯執(zhí)行作業(yè) |
| OpenIEDisconBusy | OUTPUT | BOOL |
| 斷開連接時1：作業(yè)尚未完成0：作業(yè)完成
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| OpenIEDisconError | OUTPUT | BOOL |
| 斷開連接時1：處理作業(yè)期間出現(xiàn)錯誤。STATUS返回有關錯誤類型的詳細信息 |
| OpenIEDisconStatus | OUTPUT | WORD |
| 斷開連接時錯誤信息 |
| WorkingSlave | OUTPUT | INT | 正在與從站通信的從站地址 | 可能值為1到247 |
| Done | OUTPUT | BOOL | 完成標志位 | 通信連接后，一直為真 |
MBTcpMasterMsg
MBTcpMasterMsg
| 功能腳名稱 | 類型 | 數(shù)據(jù)類型 | 說明 | 允許值，說明 |
| InstructionActive | INPUT | BOOL | 真為激活指令，假為不激活指令 |
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| NewRequest | INPUT | BOOL | 讀寫請求位 | 每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā) |
| Slave | INPUT | INT | 從站地址 | 1到247 |
| ReadWrite | INPUT | INT | 0=讀，1=寫 | 1. 開關量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能
2. 開關量輸入和模擬量輸入只支持讀功能 |
| Addr | INPUT | DINT | 讀寫從站的數(shù)據(jù)地址 | 選擇讀寫的數(shù)據(jù)類型
00001 至 0xxxx - 開關量輸出
10001 至 1xxxx - 開關量輸入
30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
40001 至 4xxxx - 保持寄存器
400001 至 465535 - 保持寄存器 |
| Count | INPUT | INT | 數(shù)據(jù)個數(shù) | 通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)（位或字的個數(shù)）
Modbus主站可讀/寫的最大數(shù)據(jù)量為120個字（是指每一個 MBUS_MASTER_MSG 指令） |
| MbusBufferDB | INPUT | BLOCK_DB | 緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊 | 如：DB3000 |
| MbusPointerDB | INPUT | BLOCK_DB | 用戶數(shù)據(jù)塊 | 如：DB2000 |
| MbusPointerBYTE | INPUT | INT | 用戶數(shù)據(jù)塊字節(jié)地址 | 1. 如果是讀指令，讀回的數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)區(qū)這個字節(jié)開始的區(qū)域中
2. 如果是寫指令，要寫出的數(shù)據(jù)從這個字節(jié)開始的數(shù)據(jù)區(qū)取出 |
| Done | OUTPUT | BOOL | 完成位 | 此位為脈沖信號，需要保持信號，用戶自行加起保停程序，完成位為啟動，讀寫請求位為停止即可。 |
| Error | OUTPUT | INT | 通信錯誤 | 0無錯誤
3接收超時
4輸入?yún)?shù)錯誤
5 Modbus通信未激活
6忙，正在處理其它請求
7接收的數(shù)據(jù)CRC校驗錯誤
8接收的數(shù)據(jù)長度與預長長度不符
9響應錯誤，響應不是請求的操作
10發(fā)送出錯
11接收出錯
14本指令未啟用
101從站不支持請求的功能
102從站不支持數(shù)據(jù)地址
103從站不支持此種數(shù)據(jù)類型
104從站設備故障
105從站接收的信息，但響應被延遲
106從站忙，拒絕了該消息
107從站拒絕了消息
108從站存儲器奇偶錯誤
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| MbusSendStatus | OUTPUT | WORD |
| 見發(fā)送指令規(guī)范 |
| MbusRevStatus | OUTPUT | WORD |
| 發(fā)接收指令規(guī)范 |
MbusBufferDB
緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊是一個400（不可小于400）個字節(jié)數(shù)據(jù)塊，可以復制，可改符號，可改絕對地址。
MbusPointerDB
用戶數(shù)據(jù)塊用戶可自行定義，無要求。
六、 程序注意
例程內有PLC上電初始化脈沖(FirstScanOn)，見OB1最下方程序及OB100。指令使用此脈沖初始化。指令內使用符號尋址，所以絕對地址可更改。
其它指令的符號地址和絕對地址都可更改。
當功能號為5時，用戶數(shù)據(jù)塊的字節(jié)地址的第0位有效。當功能號為1，2，15時，用戶數(shù)據(jù)塊的字節(jié)地址的從第0位開始有效。程序無法在仿真器內工作。七、 程序高級應用
1. 當有多臺從站執(zhí)行相同操作時，如讀取相同數(shù)據(jù)寄存器。這時可將指令的完成位連接到讀寫請求位，將從站地址和用戶數(shù)據(jù)塊字節(jié)號做成變量，使用完成位改變這兩個變量，就可以實現(xiàn)單指令輪詢多主站。
2. 當用通信控制設備啟停等操作時，或多從站時快速刷新單個從站數(shù)據(jù)時，要求響應時間快一些，而有些程序沒有這方面考慮。本程序在應對此方面可以將單一輪詢指令的激活位置真，其它指令置假（用上升沿，僅一個掃描即可），這時不管其它指令在什么狀態(tài)都會將連接使用權讓出，優(yōu)先讓激活的指令運行。
八、 不足之處
這里共享出所有已經(jīng)編好的例程，由于硬件有限，只有在winAC和cpu315中經(jīng)過通信驗證，如果網(wǎng)友使用其它通信模塊有問題，我們會根據(jù)問題完善程序。通信程序為全功能24天運行版，24天后可對PLC進行清除復位，程序繼續(xù)可用。如項目需要無限時版，指令屬性內有聯(lián)系方式。
本文未盡事宜，歡迎來電了解。
[ 此帖被wlmissyou在2020-08-16 10:31重新編輯 ]
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