Modbus TCP通讯概述

显示全部楼层 · 2024-3-22 21:22:25

1  Modbus TCP通讯概述

MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列讯协议的派生产品，显而易见，它覆盖了使用TCP/IP协议的“Intranet”和“Internet”环境中MODBUS报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC’s，I/O 模块，以及连接其它简单总线或I/O 模块的网关服务的。

   MODBUS/TCP使MODBUS_RTU协议运行于以太网，MODBUS TCP使用TCP/IP以太网在站点间传送MODBUS报文，MODBUS TCP结合了以太网物理网络和网络标准TCP/IP以及以MODBUS作为应用协议标准的数据表示方法。MODBUS TCP通信报文被装于以太网TCP/IP数据包中。与传统的串口方式，MODBUS TCP插入一个标准的MODBUS报文到TCP报文中，不再带有数据校验和地址。

2  SIMATIC S7-300/400系统 Modbus/TCP通讯概述

2.1 S7-300/400系统Modbus/TCP通讯产品概述

通过 SIMATIC S7 和第三方设备的建立MODBUS/TCP通信时按照产品使用分单站和冗余系统，分为通过以太网通讯模块CP和CPU的集成PN口两种情况。

1)通过以太网通讯模块 CP343-1 或 CP443-1：

在S7控制器通过外部 CP343-1或 CP443-1和第三方设备间建立 Modbus/TCP连接时需要软件选项包"ModbusTCP CP".

2) 通过CPU集成的 PN 接口：

在S7控制器通过CPU集成PN接口和第三方设备间建立 Modbus/TCP连接时需要产品软件选项包"ModbusTCP PN "，订货号为2XV9450-1MB02，最新版本V2.6，单授权(仅对一个CPU有效)，支持功能代码1、2、3、4、5、6、15和16，对 S7-300 和 S7-400 集成PN接口的CPU都适用.

3) 通过S7-400H冗余系统的 CP443-1接口：

通过S7-400H冗余系统的 CP443-1建立第三方设备的 MODBUS/TCP 通信时需要产品软

件选项包"Modbus/TCP Redundant ".

4) 通过S7-400H集成的PN接口：

通过S7-400H集成的PN接口建立第三方设备的 MODBUS/TCP 通信时需要产品软件选

项包"Modbus/TCP PN CPU Redundant".

2.2 “ModbusTCP PN-CPU V2.6”软件选项包使用概述

2.2.1“ModbusTCP PN-CPU V2.6”块库使用说明

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1)该功能块库可以用于S7-300/400单站系统或ET200S带CPU的接口模块通过CPU的集成PN口进行ModbusTCP通讯。

2) 由于需要在SIMATIC站与其他通讯伙伴之间建立TCP连接用于Modbus通讯，而对于CPU的集成PN口来说使通过Open IE(开放式以太网通讯)的方式来建立TCP连接，因此需要调用SIMATIC S7标准功能块，包括FB63(TSEND)、FB64(TRCV)、FB65(TCON)、FB66(TDISCON)完成TCP的连接管理和数据通讯。

需要注意的是对于用于Modbus TCP的功能块FB63/64/65/66有一定的版本要求如下：

FB63(TSEND)    V2.1或更高

FB64(TRCV)       V2.2或更高

FB65(TCON)    V2.4或更高

FB66(TDISCON)    V2.1或更高

3) 通过 S7-CPU 的 PROFINET接口进行 Modbus TCP 通信时，需要使用通信块 FB65"TCON"、FB66 "TDISCON"、FB63 "TSEND"和 FB64 "TRCV"，要进行 Modbus TCP 通信，必须在数据块中为每个连接指定相应的参数，因此通过 Modbus TCP Wizard向导软件，可以非常便捷地指定各连接的参数，通过 Modbus TCP Wizard ，只需指定各连接类型所需的相应参数，之后，该向导将包含有连接᧿述的所有参数的 DB 导入到 STEP 7 项目中，向导的安装界面如下图6所示，另外通过软件包安装集成到Step7后也有参数DB，具体可以根据实际的项目情况来进行调整，详细地内容将在下面的配置章节中详细述。

2.3 “ModbusTCP PN-CPU V2.6”软件选项包与step7集成概况

下面章节将介绍如何使用软件选项包“ModbusTCP PN-CPU V2.6”的功能块库配置S7-300/400单站系统通过CPU的集成PN口与第三方模拟软件进行Modbus/TCP进行通讯的详细步骤，实际上当将软件选项包安装完集成到Step7时，可以在Step7安装文件的相应目录中找到块库、例程、英文手册，如下图8~10所示，在实际的项目调试过程中由于例子程序的各项功能比较完善，因此可以直接使用例子程序根据项目的实际情况修改相应的参数即可，可以节省大量的参数设置时间，以下主要᧿述了使用软件选项包” ModbusTCP PN-CPU V2.6"配置S7-300/400站基于CPU集成PN口进行Modbus TCP通讯的详细配置和编程步骤。

块库、例程、英文手册和软件注册的文件夹位置:

例程:

功能块库:

3 配置S7-400单站系统通过CPU集成PN口作为Server进行Modbus TCP通讯.

下面以S7-400单站系统及Modscan32软件为例，详细介绍如何将S7-400单站系统通过CPU集成PN口配置为Server，Modscan32为Client进行Modbus TCP通讯，下图11为服务器功能块库的程序结构及各功能块完成的功能：

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