基于S7-1200的Modbus RTU定时轮询程序

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西门子S7-1200通过通信板和通信模块可以进行Modbus RTU通信，PLC作为控制器，一般用作Modbus主站。当作为Modbus主站时，一般会对多个从站设备的参数进行轮询。本文介绍西门子S7-1200作为Modbus RTU主站时的定时轮询程序。

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主要使用的硬件和软件



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通信任务



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程序思路

要实现该功能，采用定时器轮询的方式来读写参数，其流程图如下所示。



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PLC程序

在该程序中，使用FB块的方式进行封装，其用到的PLC变量、PLC数据类型、全局数据、FB接口如下所示。









上电初始化程序


将有效的工作模式改成4，也就是半双工（RS485）二线制模式



初始化Modbus组态端口，首次循环、硬件标识符、波特率、奇偶校验在形参中定义，MB_DB来自Modbus RTU主站的背景数据块。
定时器程序


定义100ms的定时器脉冲，该时间可根据Modbus主站读写的速度来调整。
计数器程序


定义计数器的值，通过定时器接通的信号，进行计数加1，当计数值大于等于任务数的时候，则复位计数值。这里的任务数是Modbus轮询时的任务数量，该程序中任务数4。
Modbus RTU主站通信


由于PLC数据类型（UDT）的数组是从0开始，所以对计数值进行减1操作。



Modbus主站轮询的程序，定时器接通信号作为触发信号，输入数据和状态使用PLC数据类型（UDT），不同的任务使用索引来寻址。
OB中调用FB块


将该FB块在OB1中调用，并关联实参。

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参数设置

在该项目中，需要完成5个任务（详见2. 通信任务），由于任务1和任务2不同时进行，则是4个任务进行轮询。其参数在全局数据块中进行设置，如图所示。



这里的从站地址、读写模式、数据地址、数据长度需要根据实际的任务进行设定。

对于其中的一个任务需求是，读和写进行分开，所以可以通过外部的条件修改模式和给定的值，如下图所示。



当需要写入参数时，给定一个写命令，也就是这里的“取料完成”信号。通过该信号，更改任务1（索引是0）的读写模式和值，当该任务完成或出错，复位该信号。

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总结

以上就是该程序的全部内容。这种定时轮询的方式优点是就算其中一个设备出现故障，由于其定时轮询的方式，也不影响其它设备，适合从站的数据类似，读写的速度接近且不要求进行故障处理的场合。如果大家有更多关于Modbus的应用，欢迎留言交流。

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