一步步实现汇川PLC与西门子S7-1500 PLC Modudbus TCP通讯

成精的年糕

一、软件硬件版本

1.1硬件
汇川侧控制器：汇川 AM401 1608TP/TN
西门子侧控控制器 : CPU 1511T-1 PN
1.2软件
汇川PLC 编程软件：inoproshop  版本：1.7.3
西门子PLC软件：TIA博图V17
二、设备连接及使用


2.1设备连接

本次实验使用的是 AM401 1608TP/TN  控制器，请按照下图拓扑结构连接测试平台（若使用的是其他 Q 系列产品，连接支持 Modbus TCP 协议的端口即可）。


2.2新建工程

双击打开软件 inoproshop 1.7.3，点击【新建工程】。


选择【标准工程】，以及对应的PLC型号，用户可在此处修改文件名称和设置文件存储地址，完成后点击【确定】。


2.3通讯设置

AM401-CPU1608TP/TN的EtherNet网口默认IP地址192.168.1.88，本次实验与上位机连接的Ethenet口，需打开以太网设置,点击【属性】→【Internet协议版本4（TCP/IPv4）】→修改上位机IP地址，使其与Q1Port1的IP地址在同一网段（此处设置的IP地址不可与Q1Port口的IP地址完全一致），最后点击【确定】。



回到软件内，双击左侧树形菜单【Device】，在弹出页面中点击【通讯设置】，点击左上角【扫描网络】，选择扫描出来的AM401-CPU1608TP/TN，最后点击【确定】，建立通讯。


2.4 Modbus TCP从站功能(AM400作主站，客户端)

配置:汇川PLC的IP地址为:192.168.1.88  ；西门子1500的IP地址192.168.1.1  端口号为502；双方的交互数据量为:接收和发送各50个INT。  2.4.1 添加主从站  

右击左侧树型菜单【网络组态】→单机PLC图标，在弹出对话框中勾选上ModbusTCP主站，并在右侧的网络设备列表，双击Modbus_TCP。



2.4.2 配置从站

双击【Modbus_TCP_Slave】，在通用选项卡修改从站(西门子1500PLC) IP 地址为 192.168.1.1（从站设备 IP 地址，确保同一个网段），端口设 置为 502。



选择【ModbusTCP 从站通道设置】，点击左下角【添加】，设置通道名以及访问类型还有长度跟偏移量，如下图示，在本次测试中， 设置通道名为 Channal0，访问类型为【读保持寄存器（功能码03）】（访问类型函数代码与 Modbus 报文功能码一致），长度为【50】，起始地址为【0】，点击【确定】建立通道。


选择【ModbusTCP 从站通道设置】，点击左下角【添加】，设置通道名以及访问类型还有长度跟偏移量，如下图示，在本次测试中， 设置通道名为 Channal0，访问类型为【写过高寄存器(功能码16）】（访问类型函数代码与 Modbus 报文功能码一致），长度为【50】，起始地址为【50】，点击【确定】建立通道。


2.4.3通讯变量配置

点击左侧树型菜单【Application】→【添加对象】→【全局变量列表】，添加全局变量表。



在上述添加的全局变量表“GVL”中添加两个数组变量，变量绑定的地址需根据读写的特性与ModbusTCP【Internal IO映射】中所自动分配的地址保持一致。



2.4.4 主站功能调试

双击左侧项目树中的【PLC_PRG】中编写程序【SM3001:=TRUE;】,SM3001为modbusTCP从站的使能元器件。



登录程序到 AM401-CPU1608TP/TN 中并启动程序。



2.4.5 西门子从站功能调试


打开TIA PortalV17软件，新建个项目，本例中命名为"S7 1500ModbusTCP Final V17"，在项目中添加CPU1516-3PN/DP，为集成的 PROFINET接口新建一个子网并设置IP地址，本例中为“192.168.1.1”。
如图 下所示:



在左侧项目树中双击【添加新块】；单击【组织块】；单击【Cyclic interrupt】并在右侧弹出的窗口中将循环时间设置为【5000us】;单击【确定】。        



在OB30组织块【Cyclic interrupt】中添加 Modbus TCP Server 功能块 “MB_SERVER”，软件将提示会为该 FB 块增加一个背景数据块，本例中为 DB1“MB_SERVER_DB”



在左侧项目树中双击【添加新块】；单击【数据块】；本例中DB块的名称为【Modbus-Tcp-Server】并在单击【确定】。



在上述添加的DB块【Modbus-Tcp-Server】中定义与下图相同数据类型的变量。并将下图所框选位置修改为汇川主站的IP地址以及端口号。



在左侧项目树中右击DB块【Modbus-Tcp-Server】点击【属性】，在弹出的对话框中单机【属性】选项卡，取消勾选【优化的访问块】。



在OB块【Cyclic interrupt】中按照下图所示方式，填写MB_SERVER功能块的引脚。



下载程序同时监控西门子PLC和汇川PLC程序，通过汇川PLC写数据，此时西门子PLC接收到的数据与汇川侧写的数据显示一致。
(在下载西门子PLC程序后，需要将西门子PLCstop一下再启动参数才能生效）  


通过西门子PLC写数据，此时汇川PLC接收到的数据与西门子侧写的数据显示一致。


2.5 Modbus TCP从站功能（AM400做从站，服务器）
配置:汇川PLC的IP地址为:192.168.1.88端口号:502  ；西门子1500的IP地址为192.168.1.1；双方的交互数据量为:接收和发送各50个INT。
2.5.1 添加从站  

右击左侧树型菜单【网络组态】→单击PLC图标，在弹出对话框中勾选上ModbusTCP从站。默认是已经勾选上的了。



2.5.2 配置从站

按照下图所示设置汇川PLC的端口号，本案例以默认的端口号【502】做演示。如下图所示。

2.5.3 通讯变量配置  

点击左侧树型菜单【Application】→【添加对象】→【全局变量列表】，添加全局变量表。



在上述添加的全局变量表“GVL_1”中添加两个数组变量，分别绑定地址MW0和地址MW50。


2.5.4 从站功能调试

登录程序到 AM401-CPU1608TP/TN 中并启动程序。



2.5.5西门子主站功能调试

在OB30组织块【Cyclic interrupt】中添加两个Modbus TCP Client 功能块“MB_CLIENT”，软件将提示会为该FB块增加一个背景数据块，本例中为 DB3“MB_SERVER_DB”,两个功能块都绑定同一个背景数据块【DB3 MB_SERVER_DB】



在左侧项目树中双击【添加新块】；单击【数据块】；本例中DB块的名称为【Modbus-Tcp-Client】并在单击【确定】。



在上述添加的DB块【Modbus-Tcp-Client】中定义与下图相同数据类型的变量。并将下图所框选位置修改初始值为汇川从站的IP地址以及端口号。



在左侧项目树中右击DB块【Modbus-Tcp-CLient】点击【属性】，在弹出的对话框中单机【属性】选项卡，取消勾选【优化的访问块】。



在OB块【Cyclic interrupt】中按照下图所示方式，填写MB_CLient功能块的引脚。以及编写如下程序。







下载程序同时监控西门子PLC和汇川PLC程序，通过汇川PLC写数据，此时西门子PLC接收到的数据与汇川侧写的数据显示一致。
（在下载西门子PLC程序后，需要将西门子PLCstop一下再启动参数才能生效）



通过西门子PLC写数据，此时汇川PLC接收到的数据与西门子侧写的数据显示一致。