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SIMATIC S7-400系列 {{item.name}}

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CP441作主站（Master）的Modbus RTU通讯（TIA）

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SIMATIC S7-400系列

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S7-400

发布时间：2024年04月30日

CP441作主站（Master）的Modbus RTU通讯（TIA）

硬件列表

组态和配置

编写通信程序

设备连接

通信测试

手册下载

硬件列表

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	6ES7441-2AA04-0AE0
Dongle	6ES7870-1AA01-0YA0
RS422/485接口	6ES7963-3AA00-0AA0

应用CP441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CP441模块的背面的Dongle插槽中。如下图所示。

图1

组态和配置

1、打开TIA PORTAL，本文使用TIA PORTAL V16，新建项目，鼠标点击“添加新设备”，参考下图路径选择CPU，本文使用414-3PN/DP。

图2

2、进入设备视图，导轨RACK和CPU已经存在，可能RACK型号与实际不一致且CPU的插槽位置也不对，这时需要手动调整与实际匹配进行，再依次添加PS407、CP441-2以及模板接口配置。如下图所示。

图3

3、双击CP441-2模板，进入CP441-2的属性框，配置CP441-2参数。如下图所示。

图4

4、本例使用第一个接口IF396 RS422/485，在属性-IF396 RS422/485-协议，选择“Modbus主站”，配置Modbus通信参数，设置传输率、字符帧等参数，与伙伴配置相同，协议参数默认即可。如下图所示。

图5

5、接口参数，本文接口为485接口，按照实际设置，其他默认即可。如下图所示。

图6

6、点击进入网络视图，点击连接，可以看到2个PTP连接，点击接口1PTP_1子网，点击属性，查看连接属性设置界面。

图7

编写通信程序

1、双击OB1，打开编程界面，从通信-S7通信，调用发送功能块BSEND和接收功能块BRCV，按照系统默认分配背景DB。

图8

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16功能码，参考Modbus Master手册 6.12 Function Code 16-预设多个寄存器部分的说明。

图9

3、发送指令块设置参数。

图10

SFB12 BSED的参数设置如下：

管脚	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11

5、发送指令块设置参数。

图12

SFB13 BRCV的参数设置如下：

管脚	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M0.4
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。

设备连接

本文使用的是RS485接口，通过将485接口转化232到USB连接计算机的接口，需要使用RS232C/RS485转换器（需要选购第三方设备）。

具体的电缆连接方法请查看:串口接线

通信测试

这里使用串口通信测试软件Modbus Slave软件来测试CP441-2和计算机的通信，步骤如下：

1、安装Modbus Slave测试软件，安装完成后，在桌面上生成一图标，双击此图标，打开Modbus slave测试软件，如图所示。

图13

2、点击Register later按钮，不注册此软件，可以使用30天，但每次只能使用15分钟，网上下载的软件，没有注册码。然后点击菜单Connection->connect配置串口参数，要和CP441的参数相同。

图14

3、点击OK按钮，然后选择菜单Setup->Slave Definition...设定通讯数据，因为CP441使用的是功能码16，所以选择03 Holding Register，CP441访问的从站地址为2，Slave ID设为2，起始地址从有16#60偏移所以这里填写96，预设4个寄存器参数，如下图所示。