西门子 S7-1200 系列十六：干货！实例手把手教你如何实现s7-1200(1500) Mod

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一	Modbus TCP Client说明

在 Modbus TCP 网络中，客户端（Client）是指发起通信请求的设备，它向服务器（Server）或服务器端设备（Slave）发送请求来读取或写入数据。
Modbus TCP 客户端的工作流程通常包括以下步骤：

• 建立连接：客户端通过 TCP/IP 网络向服务器发起连接请求。通常，服务器在默认的 Modbus TCP 端口 502 上监听来自客户端的连接。
  
• 发送请求：一旦连接建立，客户端会构造一个 Modbus 请求，并将其发送到服务器。请求包括 Modbus 功能码、数据地址、数据数量等信息。
  
• 等待响应：客户端发送请求后，会等待服务器处理请求并返回响应。
  
• 处理响应：服务器处理完请求后，会发送一个包含操作结果或请求数据的响应给客户端。客户端接收到响应后，会根据响应数据进行相应的处理。
  
• 关闭连接或继续通信：在完成一次请求/响应周期后，客户端可以选择关闭连接或继续发送其他请求。
  

“MB_CLIENT”指令的参数：

二	TIA Portal中Modbus TCP Client配置步骤

本期内容使用1台s7-1500与Modbus Slave仿真软件进行Modbus TCP通讯，s7-1500作为客户端(发送查询数据，相当于主站)
软件测试环境：

• TIA Portal V17
  
• Modbus Slave V9.3.2
  

硬件测试环境：

• CPU 1515-2 PN
  

注：Modbus TCP需要使用真实PLC或 PLCsim advance仿真(不支持1200)进行测试，小编手头没有1200用1500替代，两种PLC配置及调试方式一致
MB_Client配置步骤如下：

• 打开TIA Portal项目，新建FC块,并将MB_SERVER功能块拖入程序中，需要为该块指定背景数据块；
  
  image-20240606155949611“MB_CLIENT”指令的参数如下：
  参数
  声明
  数据类型
  说明
  REQ
  Input
  BOOL
  对 Modbus TCP 服务的 Modbus 查询
  REQ 参数受到等级控制。这意味着只要设置了输入 (REQ=true)，指令就会发送通信请求。
  Modbus 查询开始后，背景数据块将锁定，其它客户端无法使用。
  在服务器进行响应或输出错误消息之前，对输入参数的更改不会生效。
  如果在 Modbus 请求期间再次设置了参数 REQ，此后将不会进行任何其它传输。
  DISCONNECT
  Input
  BOOL
  通过该参数，可以控制与 Modbus 服务器建立和终止连接：
  0：与通过 CONNECT 参数组态的连接伙伴（请参见 CONNECT 参数）建立通信连接。
  1：断开通信连接。在终止连接的过程中，不执行任何其它功能。成功终止连接后，STATUS 参数将输出值 0003。
  而如果在建立连接的过程中设置了参数 REQ，将立即发送 Modbus 请求。
  MB_MODE
  Input
  USINT
  选择 Modbus 的请求模式（读取、写入或诊断）或直接选择 Modbus 功能
  MB_DATA_ADDR
  Input
  UDINT
  取决于 MB_MODE
  注：该参数不适用于 Modbus 功能 23，并且其值必须为默认值。
  MB_DATA_LEN
  Input
  UINT
  数据长度：数据访问的位数或字数
  注：该参数不适用于 Modbus 功能 23，并且其值必须为默认值。
  MB_DATA_PTR
  InOut
  VARIANT
  指向待从 Modbus 服务器接收的数据或待发送到 Modbus 服务器的数据所在数据缓冲区的指针。
  注：该参数不适用于 Modbus 功能 23，并且其值必须为默认值。
  CONNECT
  InOut
  VARIANT
  指向连接描述结构的指针
  可以使用以下结构（系统数据类型）：
  TCON_IP_v4：包括建立指定连接时所需的所有地址参数。使用 TCON_IP_v4 时，可通过调用指令“MB_CLIENT”建立连接。
  TCON_Configured：包括所组态连接的地址参数。使用 TCON_Configured 时，将使用下载硬件配置后由 CPU 创建的已有连接。
  对于 V4.1 以上指令版本的 MB_CLIENT，TCP 的以下连接描述也可用：
  TCON_IP_V4_SEC（S7-1200 CPU 固件版本 V4.3 及以上版本，或 S7-1500 CPU 固件版本 V2.5 及以上版本）
  TCON_QDN（S7-1200 CPU 固件版本 V4.4 及以上版本，或 S7-1500 CPU 固件版本 V2.5 及以上版本）
  TCON_QDN_SEC（S7-1200 CPU 固件版本 V4.4 及以上版本，或 S7-1500 CPU 固件版本 V2.5 及以上版本）
  DONE
  Out
  BOOL
  如果最后一个 Modbus 作业成功完成，则输出参数 DONE 中的该位将立即置位为“1”。
  BUSY
  Out
  BOOL
  0：无正在进行的 Modbus 请求
  1：正在处理 Modbus 请求
  在建立和终止连接期间，不会设置输出参数 BUSY。
  ERROR
  Out
  BOOL
  0：无错误
  1：出错。出错原因由参数 STATUS 指示。
  STATUS
  Out
  WORD
  F1查看帮助
  
  
• 为MB_Client配置引脚参数，及数据读取后存入寄存器指针(注意DB块必须是非优化块访问)
  
  image-20240606163524703数据存储指针区域：
  
  image-20240606164042362注：
  1. 参数CONNECT参数数据类型为“TCON_IP_v4”，直接复制进DB块即可
  2. REQ参数可以使用1HZ脉冲，发出请求
  
• 将程序下载至PLC，下载完成后，STATUS状态报错；需要对CONNECT参数进行设置
  
  image-20240606164340015必须配置参数如下：
  字节
  参数
  数据类型
  起始值
  说明
  0 … 1
  InterfaceID
  HW_ANY
  -
  本地接口的硬件标识符（值范围：0 到 65535）。
  2 … 3
  ID
  CONN_OUC
  -
  引用该连接（取值范围：1 到 4095）。
  该参数将唯一确定 CPU 中的连接。指令“MB_CLIENT”的每个实例都必须使用唯一的 ID。
  注：对于固件版本为 V2.9 或更高版本的 S7-1500 CPU 和固件版本为 V4.5 或更高版本的 S7-1200 CPU，ID 也可能由指令“TCONSettings”提供。
  4
  ConnectionType
  BYTE
  11
  连接类型
  对于 TCP，选择 11（十进制）。不允许使用其它连接类型。如果使用了其它连接类型（如 UDP），该指令的 STATUS 参数将输出相应的错误消息。
  5
  ActiveEstablished
  BOOL
  TRUE
  建立连接的方式所对应的 ID
  对于主动连接建立，应选择 TRUE。
  6 … 9
  RemoteAddress
  ARRAY [1..4] of BYTE
  -
  连接伙伴（Modbus 服务器）的 IP 地址，例如，192.168.0.1：
  addr[1] = 192
  addr[2] = 168
  addr[3] = 0
  addr[4] = 1
  10 … 11
  RemotePort
  UINT
  502
  远程连接伙伴的端口号（取值范围：1 - 49151）。
  使用客户端通过 TCP/IP 协议与其建立连接并最终通信的服务器的 IP 端口号（默认值：502）。
  12 … 13
  LocalPort
  UINT
  0
  本地连接伙伴的端口号：
  端口号：1 至 49151
  任意端口：“0”
  
  
• 参数配置完成，打开Modbus Slave仿真软件，组态Modbus_TCP从站
  
  image-20240606164919028
  
• 配置服务端连接参数
  
  image-20240606165041789
  
• 连接服务器后，并写入寄存器数据，进行测试；
  
  image-20240606165216815
  
• MB_Client通讯成功，配置完成；
  

三

总结

“MB_CLIENT”指令作为 Modbus TCP 客户端通过 PROFINET 连接进行通信。通过“MB_CLIENT”指令，可以在客户端和服务器之间建立连接、发送 Modbus 请求、接收响应并控制 Modbus TCP 客户端的连接终端。
多个客户端连接
Modbus TCP 客户端可以支持多个 TCP 连接，连接的最大数目取决于所使用的 CPU。一个 CPU 的总连接数，包括 Modbus TCP 客户端和服务器的连接数，不能超过所支持的最大连接数。Modbus TCP 连接还可由“MB_CLIENT”和/或“MB_SERVER”实例共用。使用各客户端连接时，请记住以下规则：

• 每个“MB_CLIENT”连接都必须使用唯一的背景数据块。
  
• 对于每个“MB_CLIENT”连接，必须指定唯一的服务器 IP 地址。
  
• 每个“MB_CLIENT”连接都需要一个唯一的连接 ID。该指令的各背景数据块都必须使用各自相应的连接 ID。连接 ID 与背景数据块组合成对，对每个连接，组合对都必须唯一。
  
• 根据服务器组态，可能需要或不需要 IP 端口的唯一编号。
  

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五

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