Modbus RTU通信概述

Modbus RTU 通信

Modbus RTU (Remote Terminal Unit) 是用于网络中通信的标准协议，使用 RS232 或 RS422/485 连接在网络中的 Modbus 设备之间进行串行数据传输。

Modbus RTU 使用主/从站网络，其中整个通信仅由一个主站设备触发，而从站只能响应主站的请求。 主站将请求发送到一个从站地址，并且只有该地址上的从站做出响应。

例外： Modbus 从站地址为 0 时会向所有从站发送广播帧（从站均不响应）。

Modbus 功能代码

作为 Modbus RTU 主站运行的 CPU 能够在 Modbus RTU 从站中通过通信连接读取和写入数据和 I/O 状态。

作为 Modbus RTU 从站运行的 CPU 允许利用通信连接进行连接的 Modbus RTU 主站在其自身的 CPU 中读取并写入数据和 I/O 状态。

用于读取数据的功能： 读取分布式 I/O 和程序数据

Modbus 功能代码	用于读取从站（服务器）数据的功能 - 标准寻址
01	读取输出位： 每个请求 1 至2000/19921) 位
02	读取输入位： 每个请求 1 至 2000/19921) 位
03	读取保持寄存器： 每个请求 1 至 125/1241) 字
04	读取输入字： 每个请求 1 至 125/1241) 字
1) 用于扩展寻址

用于写入数据的功能： 更改分布式 I/O 和程序数据

Modbus 功能代码	用于向从站（服务器）写入数据的功能 - 标准寻址
05	写入一个输出位： 每个请求 1 位
06	写入一个保持寄存器： 每个请求 1 个字
15	写入一个或多个输出位：每个请求 1 至 1960 位
16	写入一个或多个保持寄存器：每个请求 1 至 122 个字

Modbus 功能代码 08 和 11 提供从站设备的通信诊断选项。

Modbus 从站地址为 0 时会将广播帧发送给所有从站（无从站响应；针对功能代码 5、6、15、16）。

Modbus 网络中的站地址

站		地址
RTU 站	标准站地址	1 到 247 ， 0 用于广播
	扩展站地址	1 到 65535，0 用于广播

Modbus 存储器地址

可用的 Modbus 存储器地址（输入/输出地址）的实际数量取决于 CPU 版本和可用的工作存储器。

程序中的 Modbus RTU 指令

Modbus_Comm_Load：需要运行 Modbus_Comm_Load 来设置 PtP 参数，例如数据传输速率、奇偶校验和数据流控制。 为 Modbus RTU 协议组态完通信模块后，它只能由 Modbus_Master 指令或 Modbus_Slave 指令使用。

Modbus_Master：利用 Modbus 主站指令，CPU 可用作 Modbus RTU 主站设备，与一个或更多的 Modbus 从站设备进行通信。

Modbus_Slave：利用 Modbus 从站指令，CPU 可用作 Modbus RTU 从站设备，与一个 Modbus 主站设备进行通信。

Modbus_Comm_Load： 对 Modbus 的通信模块进行组态

说明

Modbus_Comm_Load 指令通过 Modbus RTU 协议对用于通信的通信模块进行组态。当在程序中添加 Modbus_Comm_Load 指令时，将自动分配背景数据块。

Modbus_Comm_Load 的组态更改将保存在 CM 中，而不是 CPU 中。恢复电压和插拔时，将使用保存在设备配置中的数据组态 CM。必须在这些情况下调用 Modbus_Comm_Load 指令。

参数

参数	声明	数据类型		标准	说明
		S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC
REQ	IN	Bool		FALSE	当此输入出现上升沿时，启动该指令。
PORT	IN	Port	Laddr	0	指定用于以下通信的通信模块： 对于 S7-1500/S7-1200：设备组态中的“硬件标识符”。 符号端口名称在 PLC 变量表的“系统常数”(System constants) 选项卡中指定并可应用于此处。 对于 S7-300/S7-400：设备组态中的“输入地址”。 在 S7-300/400/WinAC 系统中，在 HWCN 中分配的输入地址中分配端口参数。
BAUD	IN	UDInt	DWord	9600	选择数据传输速率 有效值为：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、76800、115200 bit/s。
PARITY	IN	UInt	Word	0	选择奇偶校验： 0 – 无 1 – 奇校验 2 – 偶校验
FLOW_CTRL	IN	UInt	Word	0	选择流控制： 0 – （默认）无流控制 1 – 硬件流控制，RTS 始终开启（不适用于 RS422/485 CM） 2 – 硬件流控制，RTS 切换（不适用于 RS422/485 CM）
RTS_ON_DLY	IN	UInt	Word	0	RTS 接通延迟选择： 0 – 从“RTS 激活”直到发送帧的第一个字符之前无延迟。 1 到 65535 - 从“RTS 激活”一直到发送帧的第一个字符之前的延迟（以毫秒表示）（不适用于 RS422/485 CM）。不论选择 FLOW_CTRL 为何，都会使用 RTS 延迟。
RTS_OFF_DLY	IN	UInt	Word	0	RTS 关断延迟选择： 0 - 从传送上一个字符一直到“RTS 未激活”之前无延迟 1 到 65535 - 从传送上一个字符直到“RTS 未激活”之前的延迟（以毫秒表示）（不适用于 RS422/485 端口）。不论选择 FLOW_CTRL 为何，都会使用 RTS 延迟。
RESP_TO	IN	UInt	Word	1000	响应超时： 5 ms 到 65535 ms - Modbus_Master 等待从站响应的时间（以毫秒为单位）。如果从站在此时间段内未响应，Modbus_Master 将重复请求，或者在指定数量的重试请求后取消请求并提示错误（请参见下文，RETRIES 参数）。
MB_DB	IN/OUT	MB_BASE		‑	对 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的背景数据块的引用。 MB_DB 参数必须与 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的（静态，因此在指令中不可见）MB_DB 参数相连。
COM_RST	IN/OUT	---	Bool	FALSE	Modbus_Comm_Load 指令的初始化 将使用 TRUE 对指令进行初始化。随后会将 COM_RST 复位为 FALSE。 注： 该参数仅适用于 S7-300/400 指令。
DONE	OUT	Bool		FALSE	如果上一个请求完成并且没有错误，DONE 位将变为 TRUE 并保持一个周期。
ERROR	OUT	Bool		FALSE	如果上一个请求完成出错，则 ERROR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。STATUS 参数中的错误代码仅在 ERROR = TRUE 的周期内有效。
STATUS	OUT	Word		16#7000	错误代码（请参见错误消息）

执行 Modbus_Comm_Load 以对 Modbus RTU 协议的端口进行组态。为 Modbus RTU 协议组态完端口后，它只能由 Modbus_Master 指令或 Modbus_Slave 指令使用。

必须运行 Modbus_Comm_Load 来完成将用于 Modbus 通信的每个通信端口的组态。必须为使用的每个端口分配唯一的 Modbus_Comm_Load 背景数据块。如果需要更改数据传输速率或奇偶校验等通信参数，或者网络已经恢复，只需再次运行 Modbus_Comm_Load。

例如，当在程序中添加 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令时，将自动为指令分配背景数据块。需要将 Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数连接到 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的 MB_DB 参数。

Modbus_Comm_Load 数据块变量

下表显示了可在程序中使用的 Modbus_Comm_Load 背景数据块中的公共静态变量。

背景数据块中的静态变量

变量	数据类型		标准	说明
S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC
ICHAR_GAP	Word		0	字符间的最长字符延迟时间。此参数以毫秒为单位指定，并且增加了所接收字符之间的预期周期。将此参数的相应位时间数添加到 Modbus 默认值 35 位时间（3.5 字符时间）。
RETRIES	Word		2	返回“无响应”错误代码 0x80C8 之前主站执行的重复尝试次数。
EN_SUPPLY_VOLT	Bool		0	启用对电源电压 L+ 缺失的诊断
MODE	USInt	字节	0	工作模式 有效的工作模式包括： 0 = 全双工 (RS232) 1 = 全双工 (RS422) 四线制模式（点对点） 2 = 全双工 (RS 422) 四线制模式（多点主站，CM PtP (ET 200SP)） 3 = 全双工 (RS 422) 四线制模式（多点从站，CM PtP (ET 200SP)） 4 = 半双工 (RS485) 二线制模式 1)
LINE_PRE	USInt	字节	0	接收线路初始状态 有效的初始状态是： 0 =“无”初始状态 1) 1 = 信号 R(A)=5 V，信号 R(B)=0 V（断路检测）： 在此初始状态下，可进行断路检测。 仅可以选择以下项：“全双工 (RS422) 四线制模式（点对点连接）”和“全双工 (RS422) 四线制模式（多点从站）”。 2 = 信号 R(A)=0 V，信号 R(B)=5 V： 此默认设置对应于空闲状态（无激活的发送操作）。在此初始状态下，无法进行断路检测。
BRK_DET	USInt	字节	0	断路检测 以下内容有效： 0 = 断路检测已禁用 1 = 断路检测已激活
EN_DIAG_ALARM	Bool		0	激活诊断中断： 0 - 未激活 1 - 已激活
STOP_BITS	USINT	字节	1	停止位个数； 1 = 1 个停止位， 2 = 2 个停止位， 0、3 到 255 = 保留
1) 使用 PROFIBUS 电缆连接 CM 1241 的 RS485 时所需的设置

Modbus_Master： 作为 Modbus 主站进行通信

Modbus_Master 指令可通过由 Modbus_Comm_Load 指令组态的端口作为 Modbus 主站进行通信。当在程序中添加 Modbus_Master 指令时，将自动分配背景数据块。Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB参数必须连接到 Modbus_Master 指令的（静态）MB_DB参数。

参数  

参数	声明	数据类型		标准	说明
		S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC
REQ	IN	Bool		FALSE	FALSE = 无请求 TRUE = 请求向 Modbus 从站发送数据
MB_ADDR	IN	UInt	Word	‑	Modbus RTU 站地址： 标准地址范围（1 到 247 以及 0用于 Broadcast） 扩展地址范围（1 到 65535以及 0 ，用于 Broadcast） 值 0 为将帧广播到所有 Modbus 从站预留。广播仅支持 Modbus 功能代码 05、06、15 和 16。
MODE	IN	USInt	Byte	0	模式选择：指定请求类型（读取、写入或诊断）。下面的 Modbus 功能表中提供了其它信息。
DATA_ADDR	IN	UDInt	DWord	0	从站中的起始地址：指定在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。下面的 Modbus 功能表中列出了有效地址。
DATA_LEN	IN	UInt	Word	0	数据长度：指定此指令将访问的位或字的个数。下面的 Modbus 功能表中列出了有效长度。
COM_RST	IN/OUT	---	Bool	FALSE	Modbus_Master 指令的初始化 将使用 TRUE 对指令进行初始化。随后会将 COM_RST 复位为 FALSE。 注： 该参数仅适用于 S7-300/400 指令。
DATA_PTR	IN/OUT	Variant	Any	‑	数据指针：指向要进行数据写入或数据读取的标记或数据块地址。 自指令版本 V3.0 起： 该参数可指向优化存储区。在优化存储区中，允许使用以下数据类型的单个元素或数组：Bool, Byte, Char, Word, Int, DWord, DInt, Real, USInt, UInt, UDInt, SInt, WChar。所有其它数据类型都会导致出现错误消息 16#818C。
DONE	OUT	Bool		FALSE	如果上一个请求完成并且没有错误，DONE 位将变为 TRUE 并保持一个周期。
BUSY	OUT	Bool		‑	FALSE – Modbus_Master 无激活命令 TRUE – Modbus_Master 命令执行中
ERROR	OUT	Bool		FALSE	如果上一个请求完成出错，则 ERROR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。STATUS 参数中的错误代码仅在 ERROR = TRUE 的周期内有效。
STATUS	OUT	Word		0	错误代码（请参见错误消息）

Modbus 主站数据块中的变量

下表显示了可在程序中使用的 Modbus_Master 背景数据块中的公共静态变量。

背景数据块中的静态变量

变量	数据类型	标准	说明
Blocked_Proc_Timeout	Real	3.0	在“激活”状态移除此实例前，等待受阻的 Modbus 主站实例的持续时间（以秒为单位）。例如，如果输出主站请求，随后在其完全结束请求之前，程序停止并调用主站功能，则可能发生这种情况。时间值必须大于 0 秒而小于 55 秒，以避免发生错误。 另请参见“Modbus-Master 通信规则”和“使用不同的参数设置调用 Modbus_Master 指令”。
Extended_Addressing	Bool	FALSE	将从站地址组态为单字节或双字节。 FALSE = 1 字节地址；0 到 247 TRUE = 2 字节地址（对应于扩展地址）； 0 到 65535
Compatibility_Mode 1)	Bool	FALSE	对于 Modbus，使用 Modbus RTU 驱动程序 的 CP 341、CP 441-2 和 ET 200SP 1SI，以及 ET 200SP 1SI 的兼容模式 默认值为 0。 FALSE = 根据 Modbus 规范，不兼容 TRUE = 兼容 对于 FC1 和 FC2：从帧中读取的数据逐字写入访问的 CPU 存储器内，并逐字节替换。 如果要传输的位数不是 16 的倍数，那么不相关的位将在最后一个字中设置为空值。 对于 FC15：要传输的字从访问的存储器中逐字读取并逐字节写入发送帧。 如果要传输的位数不是 8 的倍数，那么最后一个字节中不相关的位将从访问的存储器中读取，并输入到发送帧中。
MB_DB	MB_BASE	-	Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数必须连接到 Modbus_Master 指令的此 MB_DB 参数。
1) 点对点通信模块会根据 Modbus 规范中的定义进行响应。对于 Modbus，要保留与 CP 341, CP 441‑2 和 ET 200SP 1SI一样的响应，使用“Compatibility_Mode”参数。

程序可以向 Blocked_Proc_Timeout 和 Extended_Addressing 变量中写入值来控制 Modbus 主站的操作。

Modbus-Master 通信规则

必须运行 Modbus_Comm_Load 来组态端口，以便 Modbus_Master 指令可以使用该端口进行通信。

要用来作为 Modbus 主站的端口不可作为 Modbus_Slave 使用。对于该端口，可以使用一个或多个 Modbus_Master1) 的实例。但是，所有版本的 Modbus_Master 都必须为该端口使用相同的背景数据块。

Modbus 指令不会使用通信报警事件来控制通信过程。程序必须查询 Modbus_Master 指令来获得完整的命令（DONE、ERROR）。

我们建议为来自程序周期 OB 的特定端口调用 Modbus_Master 的所有执行。Modbus 主站指令只能在一个程序周期或一个周期/时间控制的处理级别中执行。它们无法在不同的处理级别中进行处理。由具有较高优先级的处理级别中的 Modbus 主站指令引起的 Modbus 主站指令的优先级中断将导致操作不正确。Modbus 主站指令无法在启动、诊断或时间错误级别中处理。

1) 此处的“Modbus 主站的实例”意味着，调用具有与 Modbus_Comm_Load 指令相同的互联，并具有与 MB_ADDR、MODE、DATA_ADDR和 DATA_LEN参数相同的设置的 Modbus_Master 指令。

示例

MODE = 0 且 DATA_ADDR = 10 时会调用 Modbus_Master

此作业将一直处于激活状态，直到通过参数 DONE=1 或 ERROR=1 完成，或者 Blocked_Proc_Timeout 参数中组态的监视时间到期。如果在看门狗时间用完且之前的命令还未完成时启动了新命令，那么之前的命令将会中止而不会有错误消息。

如果在此命令正在运行期间使用相同的实例数据以不同的 MODE和 DATA_ADDR参数设置再次调用，则第二次的调用将以 ERROR = 1 和 STATUS = 8200 终止。

使用不同的参数设置调用 Modbus_Master 指令

如果程序中含有使用不同 MB_ADDR、MODE、DATA_ADDR或 DATA_LEN设置的多个 Modbus_Master 指令调用，必须确保在任意给定时间，只有一个调用处于激活状态。否则，将输出错误消息 16#8200（接口正忙于处理当前请求）。

如果无法完整地完成调用，那么看门狗会由 Blocked_Proc_Timeout 参数激活，并终止当前命令。

REQ 参数

FALSE = 无请求；TRUE = 请求向 Modbus 从站发送数据

启用请求的传输。这会将缓冲区中的内容传送到点对点通信接口。

可以使用 DATA_ADDR 和 MODE 参数来选择 Modbus 功能代码。

DATA_ADDR（从站中的 Modbus 起始地址）：指定在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。

Modbus_Master 指令使用 MODE 输入，不使用功能代码输入。MODE 和 DATA_ADDR 结合使用可指定在实际 Modbus 帧中使用的功能代码。下表显示了 MODE 参数、Modbus 功能代码和DATA_ADDR 中 Modbus 地址范围之间的关系。

Modbus 功能

MODE	DATA_ADDR（Modbus 地址）			DATA_LEN （数据长度）			Modbus 功能代码	运行和数据
0				每个请求的位数			01	读取输出位：
	1	到	9999	1	到	2000/1992 1		0	到	9998
0				每个请求的位数			02	读取输入位：
	10001	到	19999	1	到	2000/1992 1		0	到	9998
0				每个请求的字数			03	读取保持寄存器：
	40001	到	49999	1	到	125/124 1		0	到	9998
	400001	到	465535	1	到	125/124 1		0	到	65534
0				每个请求的字数			04	读取输入字：
	30001	到	39999	1	到	125/124 1		0	到	9998
1				每个请求的位数			05	写入一个输出位：
	1	到	9999	1				0	到	9998
1				每个请求 1 个字			06	写入一个保持寄存器：
	40001	到	49999	1				0	到	9998
	400001	到	465535	1				0	到	65524
1				每个请求的位数			15	写入多个输出位：
	1	到	9999	2	到	1968/1960 1		0	到	9998
1				每个请求的字数			16	写入多个保持寄存器：
	40001	到	49999	2	到	123/122		0	到	9998
	400001	到	465534	2	到	123/122 1		0	到	65534
2 2				每个请求的位数			15	写入一个或多个输出位：
	1	到	9999	1	到	1968/1960 1		0	到	9998
2 2				每个请求的字数			16	写入一个或多个保持寄存器：
	40001	到	49999	1	到	123		0	到	9998
	400001	到	465535	1	到	122 1		0	到	65534
11	此功能将忽略 Modbus_Master 的 DATA_ADDR 和 DATA_LEN 操作数。						11	读取从站通信的状态字和事件计数器。状态字表示“忙”（0 - 不忙，0xFFFF - 忙）。事件计数器随着帧的每次成功处理而递增。
80				每个请求 1 个字			08	使用数据诊断代码 0x0000 检查从站状态（回送测试 - 从站返回请求的回应）
	-			1				-
81				每个请求 1 个字			08	利用数据诊断代码 0x000A 重新设置从站事件计数器
	-			1				-
104				每个请求的字数			04	读取输入字
	0	到	65535	1	到	125/124 1		0	到	65535
3 到 10， 12 到 79， 82 到 103，105 到 255	-			-				保留
1 在扩展寻址中（请参见 Extended_Adressing 参数），最大数据长度根据功能的数据类型而缩减 1 字节或 1 个字。 2 MODE 2 允许使用 Modbus 功能 15 和 16 写入 1 个或多个输出位和 1 个或多个保持寄存器。 MODE 1 使用 Modbus 功能 5 和 6 写入 1 个输出位和 1 个保持寄存器，使用 Modbus 功能 15 和 16 写入多个输出位和多个保持寄存器。

DATA_PTR 参数

DATA_PTR 参数指向在其中执行读取或写入的数据块或位存储器地址。如果使用数据块，则必须创建全局数据块，以便为 Modbus 从站上的读取或写入过程提供数据存储器。

说明 S7-1200/1500 - 使用 DATA_PTR 的访问的数据块必须支持直接寻址 数据块必须允许直接（绝对）寻址和符号寻址。

说明 使用功能代码 5 功能代码 5 用于设置或删除各个位。 设置位时，必须在通过 DATA_PTR 寻址到的 DB 或位存储区的首个字中指定值“16#FF00”。 对于 S7-1200，也可以指定值“16#0100”以设置位。 为复位某个位，必须在通过 DATA_PTR 寻址到 DB 或位存储区的首个字中指定值“16#0000”。 所有其它值通过 ERROR = TRUE 和 STATUS = 16#8384 拒绝。

DATA_PTR 参数的数据块结构

这些数据类型对读取 Modbus 地址范围 (DATA_PTR) 30001 到 39999、40001 到 49999 和 400001 到 465535 中的字有效，以及对写入 Modbus 地址范围（DATA_PTR 参数）40001 到 49999 和 400001 到 465535 中的字有效。

数据类型 WORD、UINT 或 INT 的标准数组

WORD、UINT 或 INT 类型的指定结构，其中每个元素都有唯一的名称和一个 16 位的数据类型。

指定的复杂结构，其中每个元素都有唯一的名称和一个 16 位或 32 位的数据类型。

用于读/写 Modbus 地址范围（DATA_PTR 参数）00001到 09999 中的位和用于读取 10001 到 19999 中的位。

布尔数据类型的标准字段。

来自明确指定的布尔变量的指定布尔结构。

给每个 Modbus_Master 指令分配各自的独立存储区并不是必须进行的操作，但我们建议进行此操作。原因是，如果多个 Modbus 指令都在同一个存储区读取和写入，那么数据损坏的可能性将大大增高。

DATA_PTR的数据区不必位于相同的全局数据块中。可以为 Modbus 读取过程创建具有多个区域的数据块，为 Modbus 写入过程创建数据块或为每个从站创建数据块。

Modbus_Slave：作为 Modbus 从站进行通信

说明

程序可利用 CM（RS422/485 或 RS232）端口，使用 Modbus_Slave 指令来作为 Modbus 从站进行通信。添加指令时，STEP 7 将自动创建背景数据块。Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数必须连接到 Modbus_Slave 指令的（静态）MB_DB 参数。

参数

参数	声明	数据类型		标准	说明
		S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC
MB_ADDR	IN	UInt	Word	‑	Modbus 从站的标准寻址： 标准寻址范围（1 到 247） 扩展寻址范围（0 到 65535） 注：0 是广播地址
COM_RST	IN/OUT	---	Bool	FALSE	Modbus_Slave 指令的初始化 将使用 TRUE 对指令进行初始化。随后会将 COM_RST 复位为 FALSE。 注： 该参数仅适用于 S7-300/400 指令。
MB_HOLD_REG	IN/OUT	Variant	Any	‑	Modbus 保持寄存器 DB 的指针：Modbus 保持寄存器可能为标志的存储区或者数据块。 自指令版本 V4.0 起： 该参数必须指向长度为 16 位以上的存储区，否则会导致出现错误消息 16#8187。这一要求对于单个元素、数组、STRUCT 和 UDT 均适用。例如，如果 Single Bool 或数组中包含的布尔元素个数小于 16，则会导致出现错误消息。 如果长度不是 16 位的倍数，则存储区末端的剩余位无法通过Modbus_Slave 指令读取或写入。 该参数可指向优化存储区。在优化存储区中，允许使用以下数据类型的单个元素或数组：Bool, Byte, Char, Word, Int, DWord, DInt, Real, USInt, UInt, UDInt, SInt, WChar。所有其它数据类型都会导致出现错误消息 16#818C。
NDR	OUT	Bool		FALSE	可用的新数据： FALSE - 无新数据 TRUE – 表示新数据已由 Modbus 主站写入 如果上一个请求完成并且没有错误，NDR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。
DR	OUT	Bool		FALSE	读取数据： FALSE - 未读取数据 TRUE - 表示该指令已将 Modbus 主站接收到的数据存储在目标区域中。 如果上一个请求完成并且没有错误，DR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。
ERROR	OUT	Bool		FALSE	如果上一个请求完成出错，则 ERROR 位将变为 TRUE 并保持一个周期。如果执行因错误而终止，则 STATUS 参数中的错误代码仅在 ERROR = TRUE 的周期内有效。
STATUS	OUT	Word		0	错误代码（请参见错误消息）

Modbus 通信的功能代码（1、2、4、5 和 15）可直接在 CPU 的过程映像输入和过程映像输出中读取或写入位和字。对于这些功能代码，必须将 MB_HOLD_REG 参数定义为大于一个字节的数据类型。下表显示了将 Modbus 地址分配给 CPU 中过程映像的示例。

将 Modbus 地址分配给过程映像

Modbus 功能						S7-1200
代码	功能	数据区	地址区			数据区	CPU 地址
01	读取位	输出	0	到	8191	过程映像输出	O0.0	到	O1023.7
02	读取位	输入	0	到	8191	过程映像输入	I0.0	到	I1023.7
04	读取字	输入	0	到	511	过程映像输入	IW0	到	IW1022
05	写入位	输出	0	到	8191	过程映像输出	O0.0	到	O1023.7
15	写入位	输出	0	到	8191	过程映像输出	O0.0	到	O1023.7

将 Modbus 地址分配给过程映像

Modbus 功能						S7-1500/S7-300/S7-400
功能代码	功能	数据区	地址区			数据区	CPU 地址
01	读取位	输出	0	到	9998	过程映像输出	O0.0	到	A1249.6
02	读取位	输入	0	到	9998	过程映像输入	I0.0	到	I1249.6
04	读取字	输入	0	到	9998	过程映像输入	IW0	到	IW19996
05	写入位	输出	0	到	9998	过程映像输出	O0.0	到	A1249.6
15	写入位	输出	0	到	9998	过程映像输出	O0.0	到	A1249.6

说明 可用的地址区可能更小，具体取决于 CPU 的存储器组态。

Modbus 通信的功能代码（3、6 和 16）使用 Modbus 保持寄存器，此寄存器是标志的存储区或者数据块中的一个地址区。保持寄存器的类型由 Modbus_Slave 指令的 MB_HOLD_REG 参数指定。

说明 S7-1200/1500 - MB_HOLD_REG 数据块的类型 具有 Modbus 保持存器的数据块必须允许直接（绝对）寻址和符号寻址。

诊断功能

S7-1200 Modbus_Slave 的 Modbus 诊断功能
功能代码	子功能	说明
08	0000H	输出回应测试的请求数据：Modbus_Slave 指令会将所接收数据字的回应返回到 Modbus 主站。
08	000AH	清除通信事件计数器：Modbus_Slave 指令将清除用于 Modbus 功能 11 的通信事件计数器。
11		调用通信事件计数器：Modbus_Slave 指令使用内部通信事件计数器来检测将发送到 Modbus 从站的成功的 Modbus 读取和 Modbus 写入数量。该计数器不随功能 8、功能 11 和广播请求而递增。它也不会随导致通信错误（例如，奇偶校验或 CRC 错误）的请求而递增。

Modbus_Slave 指令支持来自 Modbus 主站的广播写入请求，只要该请求包括到有效地址的访问即可。针对广播功能不支持的功能代码，Modbus_Slave 指令将生成错误代码 16#8188。

指令版本 V3.0 中 Modbus 从站的变量

下表显示了可在程序中使用的 Modbus_Slave 背景数据块中的公共静态变量。

Modbus 从站的变量

变量	数据类型	标准	说明
HR_Start_Offset	Word	0	为 Modbus 保持寄存器指定起始地址（默认 = 0）
QB_Start	Word	0	输出的有效可写入寻址范围起始地址（字节 0 到 65535） 注： 该变量不适用于 S7-300、S7-400 和 WinAC。
QB_Count	Word	0xFFFF	可由 Modbus 主站写入的输出字节数。 注： 该变量不适用于 S7-300、S7-400 和 WinAC。
Extended_Addressing	Bool	FALSE	扩展寻址，将从站寻址组态为单字节或双字节。 （FALSE = 单字节地址，TRUE = 双字节地址）
Request_Count	Word	0	该从站接收的所有请求的数量
Slave_Message_Count	Word	0	该特定从站接收的所有请求的数量
Bad_CRC_Count	Word	0	存在 CRC 错误的已接收请求的数量
Broadcast_Count	Word	0	已接收的广播请求的数量
Exception_Count	Word	0	使用主站的例外进行确认的 Modbus 特定错误
Success_Count	Word	0	该特定从站接收的无协议错误的请求数量
MB_DB	MB_BASE	-	Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 参数必须连接到 Modbus_Master 指令的此 MB_DB 参数。

程序可以向 HR_Start_Offset 和 Extended_Addressing 变量中写入值来控制 Modbus 从站的操作。可以读取其它变量来监视 Modbus 状态。

 

审核编辑：刘清