S7-300單站系統(tǒng)與Modbus Slave軟件組態(tài)

打開TIA軟件，新建一個工程項目文件，命名為“CP_MODBUS TCP Client”, 在項目下插入一個S7-300站，如下圖1所示：

圖1 新建S7-300 Station

打開設(shè)備視圖，添加CP343-1,并設(shè)置CP343-1的IP地址，本例中將CP343-1的PN口IP地址設(shè)為192.168.0.221，如圖所示：

圖2設(shè)備視圖中設(shè)置CP343-1的IP地址

2.3 組態(tài)網(wǎng)絡(luò)視圖

使用CP343-1做MODBUS TCP通信前，首先要創(chuàng)建CP343-1和MODBUS TCP服務(wù)器的TCP連接

步驟①：添加TCP連接

圖3 添加TCP連接

步驟②：設(shè)置通信伙伴方的IP地址

TCP連接屬性---常規(guī)---填寫伙伴方的IP地址（此處為MODBUS TCP服務(wù)器的IP地址）

圖4 TCP連接參數(shù)設(shè)置

步驟③：設(shè)置本地ID

TCP連接屬性---本地ID

此處的“本地ID” 和“ LADDR”，在之后的配置MODBUS TCP工藝對象時，對應(yīng)連接設(shè)置中的“連接ID”和“梯級”

圖5 TCP連接參數(shù)設(shè)置

步驟④：勾選“主動建立連接”

TCP連接屬性---特殊連接屬性，CP343-1做TCP的客戶端時，需要勾選“主動建立連接”

圖6 TCP連接參數(shù)設(shè)置

步驟⑤：CP343-1作為客戶端和服務(wù)器TCP通信，必須要指定服務(wù)器的IP地址和端口號。

TCP連接屬性---地址詳細(xì)信息，設(shè)置伙伴方的IP地址和端口號

圖7 TCP連接參數(shù)設(shè)置

TCP連接屬性---選項，默認(rèn)設(shè)置

圖8 TCP連接參數(shù)設(shè)置

2.4 組態(tài)工藝對象

配置完TCP連接后，接下來需要新增工藝對象，

步驟①：新增工藝對象

選擇“Modbus”---"通信處理器"---“MODBUS_TCP”---"MB_CP_PARAM"。

圖9 新增工藝對象

步驟②：設(shè)置“連接設(shè)置”

連接設(shè)置：連接ID，梯級這兩個參數(shù) 查看2.3章節(jié)TCP連接參數(shù)中的“本地ID”

圖10 組態(tài)工藝對象

步驟③：設(shè)置“Modbus設(shè)置”---“內(nèi)部”

“SIMATIC S7是服務(wù)器”選項默認(rèn)不勾選；“單次寫入”選項根據(jù)Modbus TCP 服務(wù)器對于功能代碼的要求而定，默認(rèn)情況下不勾選。

圖11 組態(tài)工藝對象

步驟④：設(shè)置“Modbus設(shè)置”---“數(shù)據(jù)區(qū)域”

Modbus 設(shè)置---數(shù)據(jù)區(qū)域：下圖中設(shè)置了4個Modbus數(shù)據(jù)區(qū)域

圖12 組態(tài)工藝對象

2.5 根據(jù)工藝對象中創(chuàng)建的數(shù)據(jù)區(qū)域添加數(shù)據(jù)塊

根據(jù)步驟3.4工藝對象中設(shè)置的數(shù)據(jù)區(qū)域，添加四個數(shù)據(jù)塊，如下圖所示

圖13 創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊

圖14 創(chuàng)建存放MODBUS 線圈數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊

圖15 創(chuàng)建存放MODBUS 數(shù)字量輸入類型的數(shù)據(jù)塊

圖16 創(chuàng)建存放MODBUS 保持寄存器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊

圖17 創(chuàng)建存放MODBUS 輸入寄存器據(jù)的數(shù)據(jù)塊

2.6 創(chuàng)建具有可用于授權(quán)的注冊表項的數(shù)據(jù)塊

創(chuàng)建授權(quán)密鑰數(shù)據(jù)塊DB3（名稱REG_KEY），選擇類型為“全局DB”，打開該DB塊，創(chuàng)建變量“REG_KEY”，數(shù)據(jù)類型為“String[17]”，如圖所示：

圖18 創(chuàng)建存放授權(quán)碼的數(shù)據(jù)塊

2.7 調(diào)用OB121

由于在獲取授權(quán)密鑰前，“MODBUSCP”指令是無授權(quán)狀態(tài)，會使CPU報錯而停機。而為了讀取CPU 的“IDENT_CODE”碼，需要CPU運行起來，則必須添加編程錯誤組織塊OB121，如下圖所示：

圖19 OB121

下圖為CPU診斷信息，若MODBUS TCP沒有授權(quán)的情況下使用，會報錯誤“16#A090”和“讀取時發(fā)生區(qū)域長度錯誤”，若調(diào)用了OB121,可避免CPU停機。

圖20 CPU診斷信息

2.8 調(diào)用通信指令

調(diào)用MODBUS TCP指令（通信---通信處理器---MODBUS TCP---MODBUSCP），填寫參數(shù)。

為了在通信故障時查找原因，編寫程序段2捕獲錯誤代碼。

圖21 調(diào)用“MODBUSCP”指令

2.9 初始化指令

創(chuàng)建啟動組織塊OB100（名稱COMPLETE RESTART），語言為“STL”，打開該OB塊，置位初始化位輸入管腳寄存器，如下圖所示：

圖22 初始化“MODBUSCP”指令

配置完PLC組態(tài)后下載到PLC。

打開網(wǎng)關(guān)配置軟件“CANopen Configuration Studio”進行配置

新建項目，選擇MT-Canopen

設(shè)置網(wǎng)關(guān)與編碼器通訊的Canopen參數(shù)，包括波特率及周期時間等.

設(shè)置網(wǎng)關(guān)在ModbusTCP一側(cè)的IP地址，以及掉線后的數(shù)據(jù)處理方式。

添加地標(biāo)傳感器的EDS文件，可從官網(wǎng)下載。

選擇對應(yīng)的從站設(shè)備

添加好從站進行配置。

分配好配置確認(rèn)無誤后，將配置下載進網(wǎng)關(guān)。

設(shè)置好Canopen從站的站地址后，將所有設(shè)備連接并上電。等所有設(shè)備指示燈正常后即可通過PLC對傳感器進行操作。

審核編輯 黃宇