硬件列表设备名称 |
设备型号 |
PS 307 |
6ES7 307-1EA01-0AA0 |
CPU 315-2PN/ DP |
6ES7 315-2EH14-0AB0 |
MMC |
6ES7 953-8LG30-0AA0 |
CP341 |
6ES7 341-1AH02-0AE0 |
Dongle |
6ES7 870-1AB01-0YA0 |
应用CP341进行 MODBUS协议通信时需要有Dongle的支持。在使用之前先将Dongle安装在CP341模块的背面的Dongle插槽中，Dongle和插入Dongle前后的CP341如下图所示。
图1
1、打开软件TIA PORTAL STEP7 V13，点击项目->新建...创建一新项目，项目名称为341_modbus_Slave。
图2
2、用鼠标点击“添加新设备”，选择SIMATIC S7-300->CPU->CPU 315-2PN/DP->6ES7 315-2EH14-0AB0。
图3
3、双击“设备组态”进入硬件组态界面，导轨RACK和CPU 315-2PN/DP已经存在，只需要插入PS307和CP341。
图4
4、双击CP341模板，进入CP341的属性框，配置CP341参数。
图5
5、在“协议”选项中选择“Modbus从站”。配置Modbus从站通信参数，设定的通信参数要和通讯伙伴的相同。传输率（通信波特率）：9600bps，数据位：8位，停止位：1位，奇偶校验：无，从站站址：2，其他的参数都采用默认设置。
图6
6、FC01,05,15：读取、强制输出位的状态；分4个范围，每个范围前2行地址为信息传送地址，后2行对应西门子的PLC地址区，即第1范围从0~15对应MODBUS地址区为00001~00016，对应西门子数据区（标记F.）为M10.0~M11.7；第2范围从16~31对应MODBUS 地址区为00017~00032，对应西门子数据区（输出Q.）为Q0.0~Q1.7；第3范围从地址32~64对应Modbus 地址区为00033~00065，对应西门子数据区（时间T.）为T0~T1；第4范围从地址64~96对应Modbus 地址区为00065~00097，对应西门子数据区（计数器C.）为C0~C1。
图7
7、FC02：读取输入数据位的状态，分2个范围，每个范围前2行地址为信息传送地址，后2行对应西门子的PLC地址区，即第1范围从0~15对应MODBUS地址区为10001~10016，对应西门子数据区（标记F.）为M12.0~M13.7；第2范围从16~31对应MODBUS 地址区为10017~10032，对应西门子数据区（输入I.）为I0.0~I1.7。
图8
8、FC03、06、16：组态保持寄存器数据区，对应西门子数据区为DB块，即MODBUS保持寄存器地址区的地址40001，对应西门子DB块的地址DB10.DBW0，依次40002对应DB10.DBW2，往后依次类推。
图9
9、FC04：组态输入寄存器数据区，对应西门子数据区同样是DB块，即MODBUS输入寄存器地址区的地址30001，对应西门子DB块的地址DB11.DBW0，依次30002对应DB11.DBW2，往后依次类推。
图10
10、设置写参数的限制值，对写操作做访问限制。
图11
11、如果选用的是RS422/485接口的CP341时，还需要设置接口类型，如下图所示，其它参数与RS232的设置一样。
图12
12、查看驱动程序状态，提示在“在线诊断”对话框中更新CP上的驱动程序，如下图所示。
图13
1、右击模块-点击“在线与诊断”-将项目转至在线-点击“功能”-“加载特殊驱动程序
图14
2、点击”加载“，完成在模块上加载驱动程序操作
图15
1、在设置功能码FC03、06、16中，创建DB10满足设置需要；在设置功能码FC04中，创建DB11满足设置需要。这2个数据块都创建1个数据类型Array的变量，数组元素的数据类型为Word，数量为101。
图16
2、进入主程序OB1，从通信->通信处理器->MODBUS Slave (RTU)，调用功能块MODB_341，MODB_341的背景数据块为DB1。
图17
关于功能块MODB_341的管脚说明。
LADDR |
硬件组态中的起始逻辑地址，本例中为256，见图15 |
START_TIMER |
超时初始化定时器，本例中为T0 |
START_TIME |
超时初始化时间值，本例中为S5t#1s |
OB_MASK |
外设访问错误屏蔽位，本例中为M200.0 |
CP_START |
FB初始化始能位，该位需要置1。本例中为M200.1 |
CP_START_FM |
CP_START初始化的上升沿位，本例中为M200.2 |
CP_START_NDR |
从CP写操作位，本例中为M200.3 |
CP_START_OK |
初始化成功标志，本例中为M200.4 |
CP_START_ERROR |
初始化失败标志，本例中为M200.5 |
ERROR_NR |
错误号，本例中为MW202 |
ERROR_INFO |
错误信息，本例中为MW204，可以查看Modbus Slave 手册第10章 |
图18
本文档使用的CP341的接口是RS232C，因此需要通过标准的RS232C电缆来连接CP341和计算机的串口，具体的电缆连接方法请查看CP341手册B章节连接电缆部分（见：手册、文档和软件链接部分）。
如果使用的CP341是RS485接口的模块，需要使用RS232C/RS485转换器。
前面使用 TIA Step7 软件已经将通信CP341的通信工作做完，下面进行通信测试。这里使用串口通讯测试软件Modscan32软件来测试CP341和计算机的通信，步骤如下
1、将项目程序在线，本示例中手动将M200.1（即：CP_START）置1，M200.2（即：CP_START_FM）和M200.4（即：CP_START_OK）也会为1。
图19
2、首先将硬件配置和程序下载到CPU315-2DP中。在计算机上打开MODBUS主站仿真软件Modscan32。
图20
3、点击Modscan32上的Connection->Connect，显示画面如下，选择计算机和CP341相连的COM口COM1，设好波特率，数据位，停止位，校验方式，如下图。
图21
4、设置完成，点击OK，显示画面如下。
图22
5、数据显示区的10个地址的数据对应CPU中DB10的前10个字（Word）的数值（DBW0–DBW10分别为1-10 ），如下图。给这10个字赋值1-10。
图23
6、Modscan32软件界面03功能码的地址40001-40010分别显示1-10的数据。
图24
更详细的资料请参看如下手册：
CP341使用手册