CP441作主站（Master）的Modbus RTU通讯（STEP7）

硬件及软件列表

设备名称	设备型号
RACK	6ES7400-1JA01-0AA0
PS407 4A	6ES7407-0DA02-0AA0
CPU414-3PN/DP	6ES7414-3EM06-0AB0
CP441-2	6ES7441-2AA03-0AE0
Dongle	6ES7870-1AA01-0YA0
RS422/485接口	6ES7963-3AA00-0AA0

将Dongle插入CP441中，如下图所示。

图1

注意：STEP7 V5.X软件上，必须安装如下软件包才可进行后续的组态配置。

PTP协议软件包：SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1+SP15，安装此驱动软件后才能给串行通信模板分配参数，并可以在STEP7中集成通信编程所需要使用的功能块。

PTP协议软件包：SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1+SP15

Modbus主站驱动：用于Modbus主站时，需要安装此驱动软件包，安装驱动前必须先安装PTP协议软件包。

Modbus主站驱动

Modbus从站驱动：用于Modbus从站时，需要安装此驱动软件包，安装驱动前必须先安装PTP协议软件包。

Modbus从站驱动

组态和配置

1、打开创建项目设置项目名称：CP443-2 Modbus-M，用鼠标右键点击项目名称，选择Insert New Object-> SIMATIC 400 Station，双击Hardware进入硬件配置画面，插入RACK、PS407 4A 、CPU414-3PN/DP、CP441-2。如下图所示。

图2

2、双击CP441-2模块，进入属性配置窗口，选择Basic Parameters标签，进行接口配置，本文接口1、2，分别配置了RS422/485。

图3

3、选择General标签，在Interface处添加一个PTP连接。

图4

4、返回Basic Parameters标签界面，点击"Parameters..."配置CP441-2参数，在Protocol 中选择Modbus Master。

图5

5、选择Protocol信封图标，进入协议参数配置对话框，点击Modbus-Master标签，设置通讯速率、报文信息等参数，其他可选择默认参数配置。

图6

6、点击Interface标签，按照现场实际选择接口，本文选择RS485接口。配置完成后点击OK保存配置。

图7

7、在硬件组态画面中，点击“”图标，打开网络组态，进入网络配置界面。选中站点CPU，右击插入新连接。

图8

8、选择连接对象为“Unspecified”未指定，连接类型选为“Point-to-Point Connection“。点击OK确认。

图9

9、进入PTP连接属性对话框，注意Local ID（HEX），后面编程时需要使用，每个连接分配不同Local ID，可以手动修改，范围W#16#1000- W#16#1400。“Communication Direction“选择双向通讯。点击OK确认组态，编译无误后下载。

图10

10、可以通过查看连接状态，直到”Connection status“显示图标下图Set up，说明连接正确建立

图11

11、注意：CP441做Modbus通讯时，需要更改CPU传送参数到模块的时间，最小为3000（=300s），来保证有足够长的时间将使用的加载协议驱动下载到CP卡中。

图12

编写通信程序

1、打开编程界面，从库中“Libraries-Standard Library-System function blocks”调用SFB12 BSEND，为其分配背景数据块DB12，调用SFB13 BRCV，为其分配背景数据块DB13。

图13

2、创建发送数据块DB1，根据不同的功能码创建SEND源区域的结构，本文示例03功能码，参考Modbus Master手册 6.3 Function Code 03 -读输出寄存器部分的说明。

图14

3、调用发送功能块，设置参数。

图15

SFB12 BSED的参数设置如下：

名称	数据类型	注释
REQ	BOOL	发送请求位，上升沿触发，本例使用M0.0
R	BOOL	取消通讯
ID	WORD	Local ID号，在PTP连接属性中获得，16进制
R_ID	DWORD	用于同一连接中不同块的区分，R_ID 取值范围0-255。即对多个 BSEND 进行编程时，您必须使用不同的 R_ID
SD_1	ANY	数据发送区，本例使用的DB区，发送数据为6个字节，也可使用其他地址和数据类型进行访问，具体信息可参考SFB12在线帮助。
LEN	WORD	发送源DB数据长度，以字节为单位计数
DONE	BOOL	发送完成位，任务完成且无错误时置1
ERROR	BOOL	错误位，有错误时置1
STATUS	WORD	状态字，表示错误代码，具体信息可参考模块在线诊断内容或CP441手册第八章节诊断信息。

4、创建接收数据指令块DB2，长度可以根据实际需求设置或者设定比较大的数据区域。

图16

5、调用接收功能块，设置参数。

图17

SFB13 BRCV的参数设置如下：

名称	数据类型	注释
EN_R	BOOL	接收使能位，为1时允许接收，本例使用M0.5
ID	WORD	Local ID号，在PTP连接属性中获得，16进制
R_ID	DWORD	设置与成对调用的SFB12一致
RD_1	ANY	数据接收区，本例使用的DB2
LEN	WORD	接收数据的长度存储区，以字节为单位
DONE	BOOL	发送完成位，任务完成且无错误时置1
ERROR	BOOL	错误位，有错误时置1
STATUS	WORD	状态字，表示错误代码，具体信息可参考模块在线诊断内容或CP441手册第八章节诊断信息。