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Modbus RTU 通信
Modbus RTU (Remote Terminal Unit) 是用于網絡中通信的標準協議，使用 RS232 或 RS422/485 連接在網絡中的 Modbus 設備之間進行串行數據傳輸。
Modbus RTU 使用主/從站網絡，其中整個通信僅由一個主站設備觸發，而從站只能響應主站的請求。 主站將請求發送到一個從站地址，并且只有該地址上的從站做出響應。
例外： Modbus 從站地址為 0 時會向所有從站發送廣播幀（從站均不響應）。
Modbus 功能代碼
作為 Modbus RTU 主站運行的 CPU 能夠在 Modbus RTU 從站中通過通信連接讀取和寫入數據和 I/O 狀態。
作為 Modbus RTU 從站運行的 CPU 允許利用通信連接進行連接的 Modbus RTU 主站在其自身的 CPU 中讀取并寫入數據和 I/O 狀態。
用于讀取數據的功能： 讀取分布式 I/O 和程序數據
| Modbus 功能代碼 | 用于讀取從站（服務器）數據的功能 - 標準尋址 |
|---|---|
| 01 | 讀取輸出位： 每個請求 1 至2000/19921) 位 |
| 02 | 讀取輸入位： 每個請求 1 至 2000/19921) 位 |
| 03 | 讀取保持寄存器： 每個請求 1 至 125/1241) 字 |
| 04 | 讀取輸入字： 每個請求 1 至 125/1241) 字 |
| 1) 用于擴展尋址 | |
用于寫入數據的功能： 更改分布式 I/O 和程序數據
| Modbus 功能代碼 | 用于向從站（服務器）寫入數據的功能 - 標準尋址 |
|---|---|
| 05 | 寫入一個輸出位： 每個請求 1 位 |
| 06 | 寫入一個保持寄存器： 每個請求 1 個字 |
| 15 | 寫入一個或多個輸出位：每個請求 1 至 1960 位 |
| 16 | 寫入一個或多個保持寄存器：每個請求 1 至 122 個字 |
Modbus 功能代碼 08 和 11 提供從站設備的通信診斷選項。
Modbus 從站地址為 0 時會將廣播幀發送給所有從站（無從站響應；針對功能代碼 5、6、15、16）。
Modbus 網絡中的站地址
| 站 | 地址 | |
|---|---|---|
| RTU 站 | 標準站地址 | 1 到 247 ， 0 用于廣播 |
| 擴展站地址 | 1 到 65535，0 用于廣播 | |
Modbus 存儲器地址
可用的 Modbus 存儲器地址（輸入/輸出地址）的實際數量取決于 CPU 版本和可用的工作存儲器。
程序中的 Modbus RTU 指令
Modbus_Comm_Load：需要運行 Modbus_Comm_Load 來設置 PtP 參數，例如數據傳輸速率、奇偶校驗和數據流控制。 為 Modbus RTU 協議組態完通信模塊后，它只能由 Modbus_Master 指令或 Modbus_Slave 指令使用。
Modbus_Master：利用 Modbus 主站指令，CPU 可用作 Modbus RTU 主站設備，與一個或更多的 Modbus 從站設備進行通信。
Modbus_Slave：利用 Modbus 從站指令，CPU 可用作 Modbus RTU 從站設備，與一個 Modbus 主站設備進行通信。
Modbus_Comm_Load： 對 Modbus 的通信模塊進行組態
說明
Modbus_Comm_Load 指令通過 Modbus RTU 協議對用于通信的通信模塊進行組態。當在程序中添加 Modbus_Comm_Load 指令時，將自動分配背景數據塊。
Modbus_Comm_Load 的組態更改將保存在 CM 中，而不是 CPU 中?；謴碗妷汉筒灏螘r，將使用保存在設備配置中的數據組態 CM。必須在這些情況下調用 Modbus_Comm_Load 指令。
參數
| 參數 | 聲明 | 數據類型 | 標準 | 說明 | |
|---|---|---|---|---|---|
|
S7- 1200/1500 |
S7- 300/400/ WinAC |
||||
| REQ | IN | Bool | FALSE | 當此輸入出現上升沿時，啟動該指令。 | |
| PORT | IN | Port | Laddr | 0 |
指定用于以下通信的通信模塊： 對于 S7-1500/S7-1200：設備組態中的“硬件標識符”。 符號端口名稱在 PLC 變量表的“系統常數”(System constants) 選項卡中指定并可應用于此處。 對于 S7-300/S7-400：設備組態中的“輸入地址”。 在 S7-300/400/WinAC 系統中，在 HWCN 中分配的輸入地址中分配端口參數。 |
| BAUD | IN | UDInt | DWord | 9600 |
選擇數據傳輸速率 有效值為：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、76800、115200?bit/s。 |
| PARITY | IN | UInt | Word | 0 |
選擇奇偶校驗： 0 – 無 1 – 奇校驗 2 – 偶校驗 |
| FLOW_CTRL | IN | UInt | Word | 0 |
選擇流控制： 0 – （默認）無流控制 1 – 硬件流控制，RTS 始終開啟（不適用于 RS422/485 CM） 2 – 硬件流控制，RTS 切換（不適用于 RS422/485 CM） |
| RTS_ON_DLY | IN | UInt | Word | 0 |
RTS 接通延遲選擇： 0 – 從“RTS 激活”直到發送幀的第一個字符之前無延遲。 1 到 65535 - 從“RTS 激活”一直到發送幀的第一個字符之前的延遲（以毫秒表示）（不適用于 RS422/485 CM）。不論選擇 FLOW_CTRL 為何，都會使用 RTS 延遲。 |
| RTS_OFF_DLY | IN | UInt | Word | 0 |
RTS 關斷延遲選擇： 0 - 從傳送上一個字符一直到“RTS 未激活”之前無延遲 1 到 65535 - 從傳送上一個字符直到“RTS 未激活”之前的延遲（以毫秒表示）（不適用于 RS422/485 端口）。不論選擇 FLOW_CTRL 為何，都會使用 RTS 延遲。 |
| RESP_TO | IN | UInt | Word | 1000 |
響應超時： 5 ms 到 65535 ms - Modbus_Master 等待從站響應的時間（以毫秒為單位）。如果從站在此時間段內未響應，Modbus_Master 將重復請求，或者在指定數量的重試請求后取消請求并提示錯誤（請參見下文，RETRIES 參數）。 |
| MB_DB | IN/OUT | MB_BASE | ? |
對 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的背景數據塊的引用。 MB_DB 參數必須與 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的（靜態，因此在指令中不可見）MB_DB 參數相連。 |
|
| COM_RST | IN/OUT | --- | Bool | FALSE |
Modbus_Comm_Load 指令的初始化 將使用 TRUE 對指令進行初始化。隨后會將 COM_RST 復位為 FALSE。 注： 該參數僅適用于 S7-300/400 指令。 |
| DONE | OUT | Bool | FALSE | 如果上一個請求完成并且沒有錯誤，DONE 位將變為 TRUE 并保持一個周期。 | |
| ERROR | OUT | Bool | FALSE | 如果上一個請求完成出錯，則 ERROR 位將變為 TRUE 并保持一個周期。STATUS 參數中的錯誤代碼僅在 ERROR = TRUE 的周期內有效。 | |
| STATUS | OUT | Word | 16#7000 | 錯誤代碼（請參見錯誤消息） | |
執行 Modbus_Comm_Load 以對 Modbus RTU 協議的端口進行組態。為 Modbus RTU 協議組態完端口后，它只能由 Modbus_Master 指令或 Modbus_Slave 指令使用。
必須運行 Modbus_Comm_Load 來完成將用于 Modbus 通信的每個通信端口的組態。必須為使用的每個端口分配唯一的 Modbus_Comm_Load 背景數據塊。如果需要更改數據傳輸速率或奇偶校驗等通信參數，或者網絡已經恢復，只需再次運行 Modbus_Comm_Load。
例如，當在程序中添加 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令時，將自動為指令分配背景數據塊。需要將 Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數連接到 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的 MB_DB 參數。
Modbus_Comm_Load 數據塊變量
下表顯示了可在程序中使用的 Modbus_Comm_Load 背景數據塊中的公共靜態變量。
背景數據塊中的靜態變量
| 變量 | 數據類型 | 標準 | 說明 | |
|---|---|---|---|---|
|
S7- 1200/1500 |
S7- 300/400/ WinAC |
? | ? | ? |
| ICHAR_GAP | Word | 0 | 字符間的最長字符延遲時間。此參數以毫秒為單位指定，并且增加了所接收字符之間的預期周期。將此參數的相應位時間數添加到 Modbus 默認值 35 位時間（3.5 字符時間）。 | |
| RETRIES | Word | 2 | 返回“無響應”錯誤代碼 0x80C8 之前主站執行的重復嘗試次數。 | |
| EN_SUPPLY_VOLT | Bool | 0 | 啟用對電源電壓 L+ 缺失的診斷 | |
| MODE | USInt | 字節 | 0 |
工作模式 有效的工作模式包括： 0 = 全雙工 (RS232) 1 = 全雙工 (RS422) 四線制模式（點對點） 2 = 全雙工 (RS 422) 四線制模式（多點主站，CM PtP (ET?200SP)） 3 = 全雙工 (RS 422) 四線制模式（多點從站，CM PtP (ET?200SP)） 4 = 半雙工 (RS485) 二線制模式 1) |
| LINE_PRE | USInt | 字節 | 0 |
接收線路初始狀態 有效的初始狀態是： 0 =“無”初始狀態 1) 1 = 信號 R(A)=5 V，信號 R(B)=0 V（斷路檢測）： 在此初始狀態下，可進行斷路檢測。 僅可以選擇以下項：“全雙工 (RS422) 四線制模式（點對點連接）”和“全雙工 (RS422) 四線制模式（多點從站）”。 2 = 信號 R(A)=0 V，信號 R(B)=5 V： 此默認設置對應于空閑狀態（無激活的發送操作）。在此初始狀態下，無法進行斷路檢測。 |
| BRK_DET | USInt | 字節 | 0 |
斷路檢測 以下內容有效： 0 = 斷路檢測已禁用 1 = 斷路檢測已激活 |
| EN_DIAG_ALARM | Bool | 0 |
激活診斷中斷： 0 - 未激活 1 - 已激活 |
|
| STOP_BITS | USINT | 字節 | 1 |
停止位個數； 1 = 1 個停止位， 2 = 2 個停止位， 0、3 到 255 = 保留 |
| 1) 使用 PROFIBUS 電纜連接 CM 1241 的 RS485 時所需的設置 | ||||
Modbus_Master： 作為 Modbus 主站進行通信
Modbus_Master 指令可通過由 Modbus_Comm_Load 指令組態的端口作為 Modbus 主站進行通信。當在程序中添加 Modbus_Master 指令時，將自動分配背景數據塊。Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB參數必須連接到 Modbus_Master 指令的（靜態）MB_DB參數。
參數 ?
| 參數 | 聲明 | 數據類型 | 標準 | 說明 | |
|---|---|---|---|---|---|
|
S7- 1200/1500 |
S7- 300/400/ WinAC |
||||
| REQ | IN | Bool | FALSE |
FALSE = 無請求 TRUE = 請求向 Modbus 從站發送數據 |
|
| MB_ADDR | IN | UInt | Word | ? |
Modbus RTU 站地址： 標準地址范圍（1 到 247 以及 0用于 Broadcast） 擴展地址范圍（1 到 65535以及 0 ，用于 Broadcast） 值 0 為將幀廣播到所有 Modbus 從站預留。廣播僅支持 Modbus 功能代碼 05、06、15 和 16。 |
| MODE | IN | USInt | Byte | 0 | 模式選擇：指定請求類型（讀取、寫入或診斷）。下面的 Modbus 功能表中提供了其它信息。 |
| DATA_ADDR | IN | UDInt | DWord | 0 | 從站中的起始地址：指定在 Modbus 從站中訪問的數據的起始地址。下面的 Modbus 功能表中列出了有效地址。 |
| DATA_LEN | IN | UInt | Word | 0 | 數據長度：指定此指令將訪問的位或字的個數。下面的 Modbus 功能表中列出了有效長度。 |
| COM_RST | IN/OUT | --- | Bool | FALSE |
Modbus_Master 指令的初始化 將使用 TRUE 對指令進行初始化。隨后會將 COM_RST 復位為 FALSE。 注： 該參數僅適用于 S7-300/400 指令。 |
| DATA_PTR | IN/OUT | Variant | Any | ? |
數據指針：指向要進行數據寫入或數據讀取的標記或數據塊地址。 自指令版本 V3.0 起： 該參數可指向優化存儲區。在優化存儲區中，允許使用以下數據類型的單個元素或數組：Bool, Byte, Char, Word, Int, DWord, DInt, Real, USInt, UInt, UDInt, SInt, WChar。所有其它數據類型都會導致出現錯誤消息 16#818C。 |
| DONE | OUT | Bool | FALSE | 如果上一個請求完成并且沒有錯誤，DONE 位將變為 TRUE 并保持一個周期。 | |
| BUSY | OUT | Bool | ? |
FALSE – Modbus_Master 無激活命令 TRUE – Modbus_Master 命令執行中 |
|
| ERROR | OUT | Bool | FALSE | 如果上一個請求完成出錯，則 ERROR 位將變為 TRUE 并保持一個周期。STATUS 參數中的錯誤代碼僅在 ERROR = TRUE 的周期內有效。 | |
| STATUS | OUT | Word | 0 | 錯誤代碼（請參見錯誤消息） | |
Modbus 主站數據塊中的變量
下表顯示了可在程序中使用的 Modbus_Master 背景數據塊中的公共靜態變量。
背景數據塊中的靜態變量
| 變量 | 數據類型 | 標準 | 說明 |
|---|---|---|---|
| Blocked_Proc_Timeout | Real | 3.0 |
在“激活”狀態移除此實例前，等待受阻的 Modbus 主站實例的持續時間（以秒為單位）。例如，如果輸出主站請求，隨后在其完全結束請求之前，程序停止并調用主站功能，則可能發生這種情況。時間值必須大于 0 秒而小于 55 秒，以避免發生錯誤。 另請參見“Modbus-Master 通信規則”和“使用不同的參數設置調用 Modbus_Master 指令”。 |
| Extended_Addressing | Bool | FALSE |
將從站地址組態為單字節或雙字節。 FALSE = 1 字節地址；0 到 247 TRUE = 2 字節地址（對應于擴展地址）； 0 到 65535 |
| Compatibility_Mode 1) | Bool | FALSE |
對于 Modbus，使用 Modbus?RTU 驅動程序 的 CP?341、CP?441-2 和 ET 200SP 1SI，以及 ET?200SP?1SI 的兼容模式 默認值為 0。 FALSE = 根據 Modbus 規范，不兼容 TRUE = 兼容 對于 FC1 和 FC2：從幀中讀取的數據逐字寫入訪問的 CPU 存儲器內，并逐字節替換。 如果要傳輸的位數不是 16 的倍數，那么不相關的位將在最后一個字中設置為空值。 對于 FC15：要傳輸的字從訪問的存儲器中逐字讀取并逐字節寫入發送幀。 如果要傳輸的位數不是 8 的倍數，那么最后一個字節中不相關的位將從訪問的存儲器中讀取，并輸入到發送幀中。 |
| MB_DB | MB_BASE | - | Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數必須連接到 Modbus_Master 指令的此 MB_DB 參數。 |
| 1) 點對點通信模塊會根據 Modbus 規范中的定義進行響應。對于 Modbus，要保留與 CP 341, CP?441?2 和 ET?200SP?1SI一樣的響應，使用“Compatibility_Mode”參數。 | |||
程序可以向 Blocked_Proc_Timeout 和 Extended_Addressing 變量中寫入值來控制 Modbus 主站的操作。
Modbus-Master 通信規則
必須運行 Modbus_Comm_Load 來組態端口，以便 Modbus_Master 指令可以使用該端口進行通信。
要用來作為 Modbus 主站的端口不可作為 Modbus_Slave 使用。對于該端口，可以使用一個或多個 Modbus_Master1) 的實例。但是，所有版本的 Modbus_Master 都必須為該端口使用相同的背景數據塊。
Modbus 指令不會使用通信報警事件來控制通信過程。程序必須查詢 Modbus_Master 指令來獲得完整的命令（DONE、ERROR）。
我們建議為來自程序周期 OB 的特定端口調用 Modbus_Master 的所有執行。Modbus 主站指令只能在一個程序周期或一個周期/時間控制的處理級別中執行。它們無法在不同的處理級別中進行處理。由具有較高優先級的處理級別中的 Modbus 主站指令引起的 Modbus 主站指令的優先級中斷將導致操作不正確。Modbus 主站指令無法在啟動、診斷或時間錯誤級別中處理。
1) 此處的“Modbus 主站的實例”意味著，調用具有與 Modbus_Comm_Load 指令相同的互聯，并具有與 MB_ADDR、MODE、DATA_ADDR和 DATA_LEN參數相同的設置的 Modbus_Master 指令。
示例
MODE = 0 且 DATA_ADDR = 10 時會調用 Modbus_Master
此作業將一直處于激活狀態，直到通過參數 DONE=1 或 ERROR=1 完成，或者 Blocked_Proc_Timeout 參數中組態的監視時間到期。如果在看門狗時間用完且之前的命令還未完成時啟動了新命令，那么之前的命令將會中止而不會有錯誤消息。
如果在此命令正在運行期間使用相同的實例數據以不同的 MODE和 DATA_ADDR參數設置再次調用，則第二次的調用將以 ERROR = 1 和 STATUS = 8200 終止。
使用不同的參數設置調用 Modbus_Master 指令
如果程序中含有使用不同 MB_ADDR、MODE、DATA_ADDR或 DATA_LEN設置的多個 Modbus_Master 指令調用，必須確保在任意給定時間，只有一個調用處于激活狀態。否則，將輸出錯誤消息 16#8200（接口正忙于處理當前請求）。
如果無法完整地完成調用，那么看門狗會由 Blocked_Proc_Timeout 參數激活，并終止當前命令。
REQ 參數
FALSE = 無請求；TRUE = 請求向 Modbus 從站發送數據
啟用請求的傳輸。這會將緩沖區中的內容傳送到點對點通信接口。
可以使用 DATA_ADDR 和 MODE 參數來選擇 Modbus 功能代碼。
DATA_ADDR（從站中的 Modbus 起始地址）：指定在 Modbus 從站中訪問的數據的起始地址。
Modbus_Master 指令使用 MODE 輸入，不使用功能代碼輸入。MODE 和 DATA_ADDR 結合使用可指定在實際 Modbus 幀中使用的功能代碼。下表顯示了 MODE 參數、Modbus 功能代碼和DATA_ADDR 中 Modbus 地址范圍之間的關系。
Modbus 功能
| MODE | DATA_ADDR（Modbus 地址） |
DATA_LEN （數據長度） |
Modbus 功能代碼 | 運行和數據 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | ? | 每個請求的位數 | 01 | 讀取輸出位： | ||||||
| 1 | 到 | 9999 | 1 | 到 | 2000/1992 1 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 0 | ? | 每個請求的位數 | 02 | 讀取輸入位： | ||||||
| 10001 | 到 | 19999 | 1 | 到 | 2000/1992 1 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 0 | ? | 每個請求的字數 | 03 | 讀取保持寄存器： | ||||||
| 40001 | 到 | 49999 | 1 | 到 | 125/124 1 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 400001 | 到 | 465535 | 1 | 到 | 125/124 1 | 0 | 到 | 65534 | ||
| 0 | ? | 每個請求的字數 | 04 | 讀取輸入字： | ||||||
| 30001 | 到 | 39999 | 1 | 到 | 125/124 1 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 1 | ? | 每個請求的位數 | 05 | 寫入一個輸出位： | ||||||
| 1 | 到 | 9999 | 1 | ? | ? | 0 | 到 | 9998 | ||
| 1 | ? | 每個請求 1 個字 | 06 | 寫入一個保持寄存器： | ||||||
| 40001 | 到 | 49999 | 1 | ? | ? | 0 | 到 | 9998 | ||
| 400001 | 到 | 465535 | 1 | ? | ? | 0 | 到 | 65524 | ||
| 1 | ? | 每個請求的位數 | 15 | 寫入多個輸出位： | ||||||
| 1 | 到 | 9999 | 2 | 到 | 1968/1960 1 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 1 | ? | 每個請求的字數 | 16 | 寫入多個保持寄存器： | ||||||
| 40001 | 到 | 49999 | 2 | 到 | 123/122 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 400001 | 到 | 465534 | 2 | 到 | 123/122 1 | 0 | 到 | 65534 | ||
| 2 2 | ? | 每個請求的位數 | 15 | 寫入一個或多個輸出位： | ||||||
| 1 | 到 | 9999 | 1 | 到 | 1968/1960 1 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 2 2 | ? | 每個請求的字數 | 16 | 寫入一個或多個保持寄存器： | ||||||
| 40001 | 到 | 49999 | 1 | 到 | 123 | 0 | 到 | 9998 | ||
| 400001 | 到 | 465535 | 1 | 到 | 122 1 | 0 | 到 | 65534 | ||
| 11 | 此功能將忽略 Modbus_Master 的 DATA_ADDR 和 DATA_LEN 操作數。 | 11 | 讀取從站通信的狀態字和事件計數器。狀態字表示“忙”（0 - 不忙，0xFFFF - 忙）。事件計數器隨著幀的每次成功處理而遞增。 | |||||||
| 80 | ? | 每個請求 1 個字 | 08 | 使用數據診斷代碼 0x0000 檢查從站狀態（回送測試 - 從站返回請求的回應） | ||||||
| - | ? | ? | 1 | ? | ? | - | ? | ? | ||
| 81 | ? | 每個請求 1 個字 | 08 | 利用數據診斷代碼 0x000A 重新設置從站事件計數器 | ||||||
| - | ? | ? | 1 | ? | ? | - | ? | ? | ||
| 104 | ? | 每個請求的字數 | 04 | 讀取輸入字 | ||||||
| 0 | 到 | 65535 | 1 | 到 | 125/124 1 | 0 | 到 | 65535 | ||
|
3 到 10， 12 到 79， 82 到 103，105 到 255 |
- | ? | ? | - | ? | ? | ? | 保留 | ||
|
1 在擴展尋址中（請參見 Extended_Adressing 參數），最大數據長度根據功能的數據類型而縮減 1 字節或 1 個字。 2 MODE 2 允許使用 Modbus 功能 15 和 16 寫入 1 個或多個輸出位和 1 個或多個保持寄存器。 MODE 1 使用 Modbus 功能 5 和 6 寫入 1 個輸出位和 1 個保持寄存器，使用 Modbus 功能 15 和 16 寫入多個輸出位和多個保持寄存器。 |
||||||||||
DATA_PTR 參數
DATA_PTR 參數指向在其中執行讀取或寫入的數據塊或位存儲器地址。如果使用數據塊，則必須創建全局數據塊，以便為 Modbus 從站上的讀取或寫入過程提供數據存儲器。
|
說明 S7-1200/1500 - 使用 DATA_PTR 的訪問的數據塊必須支持直接尋址 數據塊必須允許直接（絕對）尋址和符號尋址。 |
|
說明 使用功能代碼 5 功能代碼 5 用于設置或刪除各個位。 設置位時，必須在通過 DATA_PTR 尋址到的 DB 或位存儲區的首個字中指定值“16#FF00”。 對于 S7-1200，也可以指定值“16#0100”以設置位。 為復位某個位，必須在通過 DATA_PTR 尋址到 DB 或位存儲區的首個字中指定值“16#0000”。 所有其它值通過 ERROR = TRUE 和 STATUS = 16#8384 拒絕。 |
DATA_PTR 參數的數據塊結構
這些數據類型對讀取 Modbus 地址范圍 (DATA_PTR) 30001 到 39999、40001 到 49999 和 400001 到 465535 中的字有效，以及對寫入 Modbus 地址范圍（DATA_PTR 參數）40001 到 49999 和 400001 到 465535 中的字有效。
數據類型 WORD、UINT 或 INT 的標準數組
WORD、UINT 或 INT 類型的指定結構，其中每個元素都有唯一的名稱和一個 16 位的數據類型。
指定的復雜結構，其中每個元素都有唯一的名稱和一個 16 位或 32 位的數據類型。
用于讀/寫 Modbus 地址范圍（DATA_PTR 參數）00001到 09999 中的位和用于讀取 10001 到 19999 中的位。
布爾數據類型的標準字段。
來自明確指定的布爾變量的指定布爾結構。
給每個 Modbus_Master 指令分配各自的獨立存儲區并不是必須進行的操作，但我們建議進行此操作。原因是，如果多個 Modbus 指令都在同一個存儲區讀取和寫入，那么數據損壞的可能性將大大增高。
DATA_PTR的數據區不必位于相同的全局數據塊中?？梢詾?Modbus 讀取過程創建具有多個區域的數據塊，為 Modbus 寫入過程創建數據塊或為每個從站創建數據塊。
Modbus_Slave：作為 Modbus 從站進行通信
說明
程序可利用 CM（RS422/485 或 RS232）端口，使用 Modbus_Slave 指令來作為 Modbus 從站進行通信。添加指令時，STEP 7 將自動創建背景數據塊。Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數必須連接到 Modbus_Slave 指令的（靜態）MB_DB 參數。
參數
| 參數 | 聲明 | 數據類型 | 標準 | 說明 | |
|---|---|---|---|---|---|
|
S7- 1200/1500 |
S7- 300/400/ WinAC |
||||
| MB_ADDR | IN | UInt | Word | ? |
Modbus 從站的標準尋址： 標準尋址范圍（1 到 247） 擴展尋址范圍（0 到 65535） 注：0 是廣播地址 |
| COM_RST | IN/OUT | --- | Bool | FALSE |
Modbus_Slave 指令的初始化 將使用 TRUE 對指令進行初始化。隨后會將 COM_RST 復位為 FALSE。 注： 該參數僅適用于 S7-300/400 指令。 |
| MB_HOLD_REG | IN/OUT | Variant | Any | ? |
Modbus 保持寄存器 DB 的指針：Modbus 保持寄存器可能為標志的存儲區或者數據塊。 自指令版本 V4.0 起： 該參數必須指向長度為 16 位以上的存儲區，否則會導致出現錯誤消息 16#8187。這一要求對于單個元素、數組、STRUCT 和 UDT 均適用。例如，如果 Single Bool 或數組中包含的布爾元素個數小于 16，則會導致出現錯誤消息。 如果長度不是 16 位的倍數，則存儲區末端的剩余位無法通過Modbus_Slave 指令讀取或寫入。 該參數可指向優化存儲區。在優化存儲區中，允許使用以下數據類型的單個元素或數組：Bool, Byte, Char, Word, Int, DWord, DInt, Real, USInt, UInt, UDInt, SInt, WChar。所有其它數據類型都會導致出現錯誤消息 16#818C。 |
| NDR | OUT | Bool | FALSE |
可用的新數據： FALSE - 無新數據 TRUE – 表示新數據已由 Modbus 主站寫入 如果上一個請求完成并且沒有錯誤，NDR 位將變為 TRUE 并保持一個周期。 |
|
| DR | OUT | Bool | FALSE |
讀取數據： FALSE - 未讀取數據 TRUE - 表示該指令已將 Modbus 主站接收到的數據存儲在目標區域中。 如果上一個請求完成并且沒有錯誤，DR 位將變為 TRUE 并保持一個周期。 |
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| ERROR | OUT | Bool | FALSE | 如果上一個請求完成出錯，則 ERROR 位將變為 TRUE 并保持一個周期。如果執行因錯誤而終止，則 STATUS 參數中的錯誤代碼僅在 ERROR = TRUE 的周期內有效。 | |
| STATUS | OUT | Word | 0 | 錯誤代碼（請參見錯誤消息） | |
Modbus 通信的功能代碼（1、2、4、5 和 15）可直接在 CPU 的過程映像輸入和過程映像輸出中讀取或寫入位和字。對于這些功能代碼，必須將 MB_HOLD_REG 參數定義為大于一個字節的數據類型。下表顯示了將 Modbus 地址分配給 CPU 中過程映像的示例。
將 Modbus 地址分配給過程映像
| Modbus 功能 | S7-1200 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 代碼 | 功能 | 數據區 | 地址區 | 數據區 | CPU 地址 | ||||
| 01 | 讀取位 | 輸出 | 0 | 到 | 8191 | 過程映像輸出 | O0.0 | 到 | O1023.7 |
| 02 | 讀取位 | 輸入 | 0 | 到 | 8191 | 過程映像輸入 | I0.0 | 到 | I1023.7 |
| 04 | 讀取字 | 輸入 | 0 | 到 | 511 | 過程映像輸入 | IW0 | 到 | IW1022 |
| 05 | 寫入位 | 輸出 | 0 | 到 | 8191 | 過程映像輸出 | O0.0 | 到 | O1023.7 |
| 15 | 寫入位 | 輸出 | 0 | 到 | 8191 | 過程映像輸出 | O0.0 | 到 | O1023.7 |
將 Modbus 地址分配給過程映像
| Modbus 功能 | S7-1500/S7-300/S7-400 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 功能代碼 | 功能 | 數據區 | 地址區 | 數據區 | CPU 地址 | ||||
| 01 | 讀取位 | 輸出 | 0 | 到 | 9998 | 過程映像輸出 | O0.0 | 到 | A1249.6 |
| 02 | 讀取位 | 輸入 | 0 | 到 | 9998 | 過程映像輸入 | I0.0 | 到 | I1249.6 |
| 04 | 讀取字 | 輸入 | 0 | 到 | 9998 | 過程映像輸入 | IW0 | 到 | IW19996 |
| 05 | 寫入位 | 輸出 | 0 | 到 | 9998 | 過程映像輸出 | O0.0 | 到 | A1249.6 |
| 15 | 寫入位 | 輸出 | 0 | 到 | 9998 | 過程映像輸出 | O0.0 | 到 | A1249.6 |
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說明 可用的地址區可能更小，具體取決于 CPU 的存儲器組態。 |
Modbus 通信的功能代碼（3、6 和 16）使用 Modbus 保持寄存器，此寄存器是標志的存儲區或者數據塊中的一個地址區。保持寄存器的類型由 Modbus_Slave 指令的 MB_HOLD_REG 參數指定。
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說明 S7-1200/1500 - MB_HOLD_REG 數據塊的類型 具有 Modbus 保持存器的數據塊必須允許直接（絕對）尋址和符號尋址。 |
診斷功能
| S7-1200 Modbus_Slave 的 Modbus 診斷功能 | ||
|---|---|---|
| 功能代碼 | 子功能 | 說明 |
| 08 | 0000H | 輸出回應測試的請求數據：Modbus_Slave 指令會將所接收數據字的回應返回到 Modbus 主站。 |
| 08 | 000AH | 清除通信事件計數器：Modbus_Slave 指令將清除用于 Modbus 功能 11 的通信事件計數器。 |
| 11 | ? | 調用通信事件計數器：Modbus_Slave 指令使用內部通信事件計數器來檢測將發送到 Modbus 從站的成功的 Modbus 讀取和 Modbus 寫入數量。該計數器不隨功能 8、功能 11 和廣播請求而遞增。它也不會隨導致通信錯誤（例如，奇偶校驗或 CRC 錯誤）的請求而遞增。 |
Modbus_Slave 指令支持來自 Modbus 主站的廣播寫入請求，只要該請求包括到有效地址的訪問即可。針對廣播功能不支持的功能代碼，Modbus_Slave 指令將生成錯誤代碼 16#8188。
指令版本 V3.0 中 Modbus 從站的變量
下表顯示了可在程序中使用的 Modbus_Slave 背景數據塊中的公共靜態變量。
Modbus 從站的變量
| 變量 | 數據類型 | 標準 | 說明 |
|---|---|---|---|
| HR_Start_Offset | Word | 0 | 為 Modbus 保持寄存器指定起始地址（默認 = 0） |
| QB_Start | Word | 0 |
輸出的有效可寫入尋址范圍起始地址（字節 0 到 65535） 注： 該變量不適用于 S7-300、S7-400 和 WinAC。 |
| QB_Count | Word | 0xFFFF |
可由 Modbus 主站寫入的輸出字節數。 注： 該變量不適用于 S7-300、S7-400 和 WinAC。 |
| Extended_Addressing | Bool | FALSE |
擴展尋址，將從站尋址組態為單字節或雙字節。 （FALSE = 單字節地址，TRUE = 雙字節地址） |
| Request_Count | Word | 0 | 該從站接收的所有請求的數量 |
| Slave_Message_Count | Word | 0 | 該特定從站接收的所有請求的數量 |
| Bad_CRC_Count | Word | 0 | 存在 CRC 錯誤的已接收請求的數量 |
| Broadcast_Count | Word | 0 | 已接收的廣播請求的數量 |
| Exception_Count | Word | 0 | 使用主站的例外進行確認的 Modbus 特定錯誤 |
| Success_Count | Word | 0 | 該特定從站接收的無協議錯誤的請求數量 |
| MB_DB | MB_BASE | - | Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數必須連接到 Modbus_Master 指令的此 MB_DB 參數。 |
程序可以向 HR_Start_Offset 和 Extended_Addressing 變量中寫入值來控制 Modbus 從站的操作。可以讀取其它變量來監視 Modbus 狀態。
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審核編輯：劉清
工商網監
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