Modbus TCP 通信

从版本WinCC V7.0 开始，WinCC支持Modbus TCP通讯，WinCC中的Modbus TCP驱动主要是针对施耐德PLC开发的，支持的PLC类型如下：

本文档以Quantum CPU651和 Premium P57为例，介绍WinCC V7.2 的Modbus TCP通讯的组态步骤。并在最后列出WinCC和第三方Modbus TCP设备通讯的注意事项。

WinCC和Quantum PLC通讯

PLC组态如下：

• 硬件配置

在PLC的编程软件Unity Pro中按如下配置硬件：

2网络配置

在通讯à网络下创建新网络：

双击新建的网络，配置IP地址及网络类型：

在硬件配置中，为CPU上的以太网口分配网络：

3 创建数据表

Quantum PLC寄存器编址从1开始，与Modbus地址的对应关系为：%m对应 0X, % i 对应1X, %iw 对应3x, %mw 对应4x。

例如：%i1对应100001; %m对应000001;%iw1对应300001; %mw1对应400001。

WinCC组态如下:

1 组态连接

右键“变量管理”选择“打开”：

右键“Modbus TCP/IP Unit #1”选择“新建连接”：

为新建的连接命名，并右键“连接参数”，设置连接属性：

CPU类型：不同CPU的字和位的关系、寄存器起始地址存在不同，所以选择不同的CPU类型， WinCC变量地址设定及数据处理会有些不同。

这里选择“Compact，Quantum，Momentum”。

服务器：PLC作为Modbus TCP通讯的服务器，WinCC作为客户机。这里输入PLC的以太网IP地址。

端口：Modbus TCP通讯默认端口为502

远程从站的地址：使用桥接器（例如MB+到Modbus TCPIP）时，此处输入远程控制器的从站地址。如果未使用桥接器，则必须输入默认值 255 或 0 作为地址。

转换字类型数据为16位数值：此处翻译有点问题，应该为“交换 32 位值中的字”(Swap words in 32-bit values)。

此选择只影响“有符号 32 位数”“无符号 32 位数”和“浮点数 32 位 IEEE 754”三种数据类型。

连接施耐德PLC时，此处不要选择。

2创建变量

“Modbus TCPIP”通道支持以下数据类型：二进制变量、有符号 16 位数、无符号 16 位数、有符号 32 位数、无符号 32 位数、浮点数 32 位 IEEE 754、文本变量 8 位字符集、文本变量 16 位字符集。

在Modbus连接下创建以下变量：

其中“tag_i01”地址%i1，对应modbus地址100001：

“tag_m1”地址%m1，对应modbus地址000001：

“tag _iw1”地址%iw1，对应modbus地址300001：

“tag _mw1”地址%mw1，对应modbus地址400001：

3运行结果

下载项目到PLC，打开unity pro项目中的数据表，在线监视PLC变量 的值：

运行WinCC：

在WinCC中修改变量的值：

PLC的数值发生相应变化：

4按位访问字寄存器

WinCC二进制变量地址可以设定为4x(或者3x)的某一位，例如：

关于这种访问方式，有两点需要注意：

a、位与字的关系

Quantum PLC、WinCC Modbus中的位与字的对应关系如下表：

表1

b、对于写操作

在更改指定位后，整个字将写回 PLC。 但期间并不检查字中的其它位是否已改变。

5  实数、32位整数变量

PLC中的DINT和REAL变量：

WinCC创建相应变量：

运行WinCC：

6 Modbus TCPIP字符串变量

创建如下的字符串变量：

运行：

在unity pro数据表中监视（把显示格式改为ASCII）：

WinCC和Premium PLC通讯

PLC组态如下：

1 硬件配置

在PLC的编程软件Unity Pro中按如下配置硬件：

2 网络配置

在通讯à网络下创建新网络，并配置网络IP地址及网络类型：

在硬件配置中，为以太网口分配网络：

Premium PLC只支持0x和4x，也就是Modbus TCPIP客户端只能读取Premium PLC的%m和%mw区。

另外，Premium PLC的各寄存器编址从0开始。

WinCC组态如下：

1 创建连接

在Modbus TCPIP下新建连接，选择CPU类型为“Premium, Micro”：

2 创建变量

在WinCC中创建变量，变量地址中直接输入对应的地址，而不是Modbus标准地址。

这里需要说明两点：

虽然Premium PLC只支持0x和4x，但CPU类型选择“Premium, Micro”时，WinCC Modbus TCPIP驱动也可以读取1x和3x类型的数据（连接第三方Modbus TCPIP设备时）。

Premium PLC 各存储器地址从0开始编址，并且WinCC变量地址对应的是PLC的直接地址，但其和标准Modbus也是对应的。例如%m0对应000001，%mw0对应400001 。

WinCC所有变量创建如下：

3运行WinCC：

WinCC和第三方Modbus TCPIP设备通讯

当使用WinCC和第三方Modbus TCPIP设备通讯时，需要注意以下两方面：

a、WinCC使用的Modbus功能码如下表所示：

b、WinCC Modbus TCPIP中各CPU类型的区别

双字、字、位的关系

当在连接参数中没有选择“Swap words in 32-bit values”时，不同CPU 类型的双字、字、位之间的关系如下：

"984" 和 "Compact, Quantum，Momentum"：

"Premium,Micro"：

WinCC Modbus TCPIP 驱动将按照以上关系来处理读到的字和位。

当在连接参数中选择“Swap words in 32-bit values”时，WinCC会相应交换高字和低字的顺序之后再赋值给对应的双字变量（包括实数）。

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