西门子PLC ModbusTCP/IP通信详细步骤（可参考可收藏）

西门子S7-1200 PLC通过TIA Portal编程环境中的Modbus TCP指令实现Modbus TCP/IP通信。主要指令包括

MB_SERVER

（Modbus服务器）和

MB_CLIENT

（Modbus客户端）。

1. MB_SERVER指令

MB_SERVER

指令使S7-1200 PLC作为Modbus TCP服务器（从站），被动接受来自Modbus客户端的请求，支持读/写保持寄存器、输入寄存器、线圈和离散输入。

输入参数

参数数据类型描述DISCONNECTBool控制连接断开。

0

：接受客户端连接；

1

：断开连接。CONNECT_IDUInt连接ID，范围1-65535，需与客户端匹配。IP_PORTUInt通信端口，默认

502

（Modbus TCP标准端口）。

输出参数

参数数据类型描述NDRBool新数据指示，客户端写入数据时置

1

。DRBool数据读取指示，客户端读取数据时置

1

。ERRORBool错误标志，通信错误时置

1

。STATUSWord状态码，指示具体错误信息。

数据块参数

参数数据类型描述MB_HOLD_REGVariant指向保持寄存器的数据块（如DB2），存储客户端读/写数据。MB_COILVariant指向线圈数据块，存储布尔值。MB_INPUTVariant指向输入寄存器数据块（只读）。MB_DISCRETEVariant指向离散输入数据块（只读）。

工作原理

客户端发送Modbus功能码（如

03

读保持寄存器，

06

写单个寄存器）。

MB_SERVER

根据功能码处理请求，将数据存储到指定的数据块或从数据块读取数据。

支持的功能码：

01

（读线圈）、

02

（读离散输入）、

03

（读保持寄存器）、

04

（读输入寄存器）、

05

（写单个线圈）、

06

（写单个寄存器）、

15

（写多个线圈）、

16

（写多个寄存器）。

编程步骤

创建数据块：

在TIA Portal中创建数据块（如DB2），用于保持寄存器。

禁用“优化块访问”以确保Modbus地址映射正确。

示例：DB2包含数组

ARRAY[0..99] OF Word

，对应Modbus地址

40001-40100

。

添加MB_SERVER：

在“Main [OB1]”中拖动

MB_SERVER

指令。

配置参数：

DISCONNECT

：设为

0

。

IP_PORT

：设为

502

。

MB_HOLD_REG

：指向DB2。

可选：配置

MB_COIL

、

MB_INPUT

或

MB_DISCRETE

。

下载并测试：

下载程序到PLC。

使用Modbus客户端工具（如Modbus Poll）连接PLC的IP地址和端口，测试读/写操作。

注意事项

地址映射

：Modbus地址

40001

对应数据块的

DBW0

，确保数据类型匹配。

位顺序

：S7-1200的位地址与Modbus标准可能不同，建议使用布尔数组。

连接限制

：S7-1200支持有限的并发连接（通常为8个），视CPU型号而定。

2. MB_CLIENT指令

MB_CLIENT

指令使S7-1200 PLC作为Modbus TCP客户端（主站），主动向Modbus服务器发送读/写请求。

输入参数

参数数据类型描述REQBool请求触发，上升沿触发通信。MB_MODEUSInt操作模式：

0

（读）、

1

（写）、

2

（诊断）。IP_ADDRESSDWord服务器IP地址（如

16#C0A80002

表示

192.168.0.2

）。IP_PORTUInt服务器端口，默认

502

。DATA_ADDRUIntModbus寄存器起始地址（如

40001

）。DATA_LENUInt数据长度（寄存器数量，最大124）。DATA_PTRVariant指向存储读/写数据的数据块。

输出参数

参数数据类型描述DONEBool操作完成标志，成功时置

1

。BUSYBool通信进行中，置

1

。ERRORBool错误标志，通信失败时置

1

。STATUSWord状态码，指示具体错误信息。

工作原理

MB_CLIENT

根据

MB_MODE

和

DATA_ADDR

生成Modbus请求，发送到服务器。

支持的功能码：

01

（读线圈）、

02

（读离散输入）、

03

（读保持寄存器）、

04

（读输入寄存器）、

05

（写单个线圈）、

06

（写单个寄存器）、

15

（写多个线圈）、

16

（写多个寄存器）。

数据存储在

DATA_PTR

指向的数据块中。

编程步骤

创建数据块：

创建数据块（如DB3），用于存储读/写数据。

禁用“优化块访问”。

示例：DB3包含数组

ARRAY[0..49] OF Word

，用于存储50个寄存器数据。

添加MB_CLIENT：

在“Main [OB1]”中拖动

MB_CLIENT

指令。

配置参数：

REQ

：连接到触发信号（如

M0.0

）。

MB_MODE

：设为

0

（读）或

1

（写）。

IP_ADDRESS

：输入服务器IP（如

16#C0A80002

）。

IP_PORT

：设为

502

。

DATA_ADDR

：输入寄存器地址（如

40001

）。

DATA_LEN

：设置读取/写入的寄存器数量。

DATA_PTR

：指向DB3。

控制逻辑：

使用定时器或条件触发

REQ

，避免连续触发。

检查

DONE

、

ERROR

和

STATUS

，处理通信结果。

下载并测试：

下载程序到PLC。

使用Modbus服务器工具（如Modbus Slave）模拟服务器，验证读/写操作。

注意事项

请求触发

：

REQ

需为上升沿触发，避免重复发送请求。

数据长度

：一次请求最多读取124个寄存器，需分块处理大数据量。

错误处理

：通过

STATUS

解析错误代码（如

16#8183

表示连接失败）。

超时

：若服务器无响应，调整通信超时时间（在PLC属性中设置）。

3. 编程示例

示例1：S7-1200作为Modbus服务器

// 数据块 DB2：保持寄存器
DATA_BLOCK "DB_Holding"
  { S7_Optimized_Access := 'FALSE' }
  VAR
    Registers : ARRAY[0..99] OF Word;
  END_VAR
END_DATA_BLOCK
// 在OB1中调用MB_SERVER
NETWORK
  CALL "MB_SERVER"
    DISCONNECT := FALSE
    CONNECT_ID := 1
    IP_PORT    := 502
    MB_HOLD_REG:= "DB_Holding"
    NDR        => M0.0
    DR         => M0.1
    ERROR      => M0.2
    STATUS     => MW100

客户端可通过地址
40001-40100
读/写DB2的数据。

示例2：S7-1200作为Modbus客户端

// 数据块 DB3：读/写数据
DATA_BLOCK "DB_Data"
  { S7_Optimized_Access := 'FALSE' }
  VAR
    Data : ARRAY[0..49] OF Word;
  END_VAR
END_DATA_BLOCK
// 在OB1中调用MB_CLIENT
NETWORK
  CALL "MB_CLIENT"
    REQ        := M0.0
    MB_MODE    := 0 // 读
    IP_ADDRESS := 16#C0A80002 // 192.168.0.2
    IP_PORT    := 502
    DATA_ADDR  := 40001
    DATA_LEN   := 50
    DATA_PTR   := "DB_Data"
    DONE       => M1.0
    BUSY       => M1.1
    ERROR      => M1.2
    STATUS     => MW200

读取服务器地址

192.168.0.2

的寄存器

40001-40050

，存储到DB3。

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