西门子PLC作为市场占有率非常高的一款PLC,支持Profinet、Profibus、S7、Modbus、TCP等多种通信协议,本案例以S7-1200 PLC为例,主要讲述使用西门子PLC作为ModbusTCP服务器,上位机作为ModbusTCP客户端的应用场景。西门子S7-1200 PLC并不支持直接ModbusTCP,需要编写一些PLC程序,PLC程序的主要目的是通信参数及地址映射的设置。
步 骤 | 操作 | 说明 |
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1 | 通过博图软件创建一个新的PLC项目, 根据硬件型号插入新设备,这里为 CPU 1214C DC DC DC |
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2 | 双击PLC的以太网口,设置IP地址, 这里设置为192.168.1.210 |
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3 | 创建一个新的DB块用于数据传输,定义为DB100,其中<ModbusData为200个 字节的数组,注意DB块要去除优化的块 访问 |
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4 | 打开OB1,将指令MB_SERVER拖拽至OB1的程序段1中,根据操作提示,添加背景数据块 | |
5 | 将MB_SERVER功能块各个引脚填写完整: (1)DISCONNECT设置为False (2)CONNECT_ID设置为1 (3)IP_PORT使用默认502 (4)MB_HOLD_REG使用创建的ModbusData |
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6 | 编译PLC程序,下载PLC程序 |
2. Modbus地址映射
PLC程序编写完成后,下一步进行Modbus测试,在测试之前,首先明确Modbus地址与PLC地址的映射关系:
Modbus地址 | PLC地址 |
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00001-08192 | Q0.0-Q1023.7 |
10001-18192 | I0.0-I1023.7 |
30001-31022 | IW0-IW1022 |
40001-40099 | DB100.DBW0-DB100.DBW198 |
由上表可知,Modbus的0区、1区和3区,分别对应PLC的过程映像输出、过程映像输入和过程映像输入,但实际应用中,这三个区应用较少,主要使用的是4区,4区的映射地址是由自己设置,也就是MB_HOLD_REG。
下面我们使用ModbusPoll软件来针对各个区做下简单的测试,具体如下所示:
输出Q点对应0区:该存储区是可读可写的,可以通过ModbusPoll读取到PLC中Q点的值,也可以进行写入,PLC监控及Modbus软件监控结果如下:
输入I点对应1区:该存储区是只读的,可以通过ModbusPoll读取到PLC中I点的值,PLC监控及Modbus软件监控结果如下:
过程输入存储区对应3区:该存储区是只读的,可以通过ModbusPoll读取到PLC中输入存储区的值,PLC监控及Modbus软件监控结果如下:
创建的DB存储区对应4区:该存储区是可读可写的,可以通过ModbusPoll读取到PLC中DB存储区的值,也可以进行写入,PLC监控及Modbus软件监控结果如下:
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