西門子PLC模塊CPU1215C         西門子PLC模塊CPU1215C

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在SENTRON PAC 電力監測設備的主菜單中，調用“設置”>“RS485 模塊”，出現下面的設置畫面：

圖8： PAC3200 MODBUS RTU 通信參數的設置

1. 地址的設置范圍：1-247。本例中設為8。
2. 波特率的設置范圍：4800，9600，19200，38400。本例中設為38400。
3. 設置外部通信的數據位、奇偶校驗位及停止位：
        • 8E1=8 個數據位，奇偶校驗位為even， 1 個停止位
        • 8O1=8 個數據位，奇偶校驗位為odd， 1 個停止位
        • 8N2=8 個數據位，無奇偶校驗位， 2 個停止位
        • 8N1=8 個數據位，無奇偶校驗位， 1 個停止位
        本例中根據S7-1200 MODBUS MASTER 的參數設置為 8N1。
4. 協議的設置：可選項為：SEABUS,MODBUS RTU。
本例中設為MODBUS RTU。
5．響應時間的設置：注意與波特率的設置相匹配，本例中設為10mS。

6．S71200 與PAC3200的MODBUS RTU通信原理與編程的實現

6. 1 S7 1200 PLC與PAC3200 通過MODBUS RTU 通信的基本原理

S7 1200提供了專用的MODBUS庫進行MODBUS通信，如下圖所示：

圖9： S7 1200提供的專用MODBUS庫

西門子PLC S7-1200的模塊CM1241 RS232和CM1241 RS485都可以實現MODBUS RTU的通信，本例中采用CM1241 RS485模塊來實現與儀表PAC3200的MODBUS RTU 的通信。
S7-1200的MODBUS RTU通信的基本原理是：
首先S7-1200 PLC的程序調用一次MODBUS 庫中的功能塊MB_COMM_LOAD來組態CM1241 RS232和CM1241 RS485模塊上的端口，對端口的參數進行配置。
其次調用MODBUS 庫中的功能塊MB_MASTER或者MB_SLAVE作為MODBUS 主站或者從站與支持MODBUS協議的設備進行通信。

S7-1200 PLC作為MODUBUS 主站 與PAC3200 進行MODBUS RTU 通信的控制原理如下圖所示：

圖10：S7-1200 PLC作為MODUBUS 主站 與PAC3200 進行MODBUS RTU 通信原理

S7-1200 PLC還可以作為MODBUS子站與作為MODBUS主站之間的PLC進行MODBUS RTU通信，其控制原理如下圖所示：

圖11：S7-1200 PLC作為MODBUS子站與作為MODBUS主站之間的PLC進行MODBUS RTU的通信原理

每個S7-1200 CPU可帶3個通信模塊，而每個CM1241 RS485通信模塊理論上支持247個MODBUS子站。但是在實際應用時需要考慮CPU的性能以及輪循MODBUS子站的時間。

6. 2 S7 1200 PLC與PAC3200通過MODBUS RTU通信的編程

1．MODBUS RTU 通信接口參數的編程

MB_COMM_LOAD 功能塊用于組態點對點 (PtP, Point-to-Point) CM 1241RS485 或 CM 1241 RS232 模塊上的端口，以進行 Modbus RTU 協議通信。

程序開始運行時，調用一次MB_COMM_LOAD功能塊，來實現對MODBUS RTU模塊
的初始化組態。
MB_COMM_LOAD執行一次的編程方式采用如下圖所示時鐘位M10.0來完成。

圖12：MB_COMM_LOAD執行一次的編程時鐘位的設置

MB_COMM_LOAD功能塊的編程如下圖所示。

圖13：MB_COMM_LOAD功能塊的編程

PORT：指的是通過哪個通信模塊進行MODBUS RTU通信。
BAUD：指的是和MODBUS子站進行通信的速率。
                通信端口的波特率。取值范圍為300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，
76800，115200。
注意：儀表PAC3200的波特率的設置范圍：4800，9600，19200，38400。因此上S7-1200
            的波特率的設置一定要和儀表PAC3200的波特率的設置相*。
MB_DB：對 MB_MASTER 或 MB_SLAVE 指令所使用的背景數據塊的引用。 在用戶程序中放置
            MB_SLAVE 或 MB_MASTER 后，DB標識符會出現在 MB_DB 功能框連接的助手下拉列表中。
            如“MB_MASTER_DB”或“MB_SLAVE_DB”。

STATUS：端口狀態代碼。具體含義如下表所示。

表4: MB_COMM_LOAD組態端口的狀態代碼

2．MODBUS_MASTER功能塊的編程

MB_MASTER 功能塊允許程序作為Modbus 主站使用點對點 (PtP, Point-to-Point) CM 1241 RS485 或 CM 1241RS232 模塊上的端口進行通信。 可訪問一個或多個 Modbus 從站設備中的數據。

MB_MASTER功能塊的編程如下圖所示。

圖14：MB_MASTER功能塊的編程

REQ：數據發送請求信號。0-無請求。1-請求將數據傳送到MODBUS從站。
MB_ADR：通信對象MODBUS從站的地址。有效地址范圍為0-247。值 0 被保留用于將消息廣播到所有 Modbus 從站。 只有Modbus 功能代碼 05、06、15 和 16 是可用于廣播的功能代碼。
注意：此處MODBUS從站的地址一定要與儀表PAC3200 的MODBUS 地址相*。

MODE：模式選擇。選擇范圍為：讀、寫、診斷。
DATA_ADDR：從站中的起始地址： *要在 Modbus 從站中訪問的數據的起始地址。

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