S7-300單站系統與Modbus Slave軟件組態

打開TIA軟件，新建一個工程項目文件，命名為“CP_MODBUS TCP Client”, 在項目下插入一個S7-300站，如下圖1所示：

圖1 新建S7-300 Station

打開設備視圖，添加CP343-1,并設置CP343-1的IP地址，本例中將CP343-1的PN口IP地址設為192.168.0.221，如圖所示：

圖2設備視圖中設置CP343-1的IP地址

2.3 組態網絡視圖

使用CP343-1做MODBUS TCP通信前，首先要創建CP343-1和MODBUS TCP服務器的TCP連接

步驟①：添加TCP連接

圖3 添加TCP連接

步驟②：設置通信伙伴方的IP地址

TCP連接屬性---常規---填寫伙伴方的IP地址（此處為MODBUS TCP服務器的IP地址）

圖4 TCP連接參數設置

步驟③：設置本地ID

TCP連接屬性---本地ID

此處的“本地ID” 和“ LADDR”，在之后的配置MODBUS TCP工藝對象時，對應連接設置中的“連接ID”和“梯級”

圖5 TCP連接參數設置

步驟④：勾選“主動建立連接”

TCP連接屬性---特殊連接屬性，CP343-1做TCP的客戶端時，需要勾選“主動建立連接”

圖6 TCP連接參數設置

步驟⑤：CP343-1作為客戶端和服務器TCP通信，必須要指定服務器的IP地址和端口號。

TCP連接屬性---地址詳細信息，設置伙伴方的IP地址和端口號

圖7 TCP連接參數設置

TCP連接屬性---選項，默認設置

圖8 TCP連接參數設置

2.4 組態工藝對象

配置完TCP連接后，接下來需要新增工藝對象，

步驟①：新增工藝對象

選擇“Modbus”---"通信處理器"---“MODBUS_TCP”---"MB_CP_PARAM"。

圖9 新增工藝對象

步驟②：設置“連接設置”

連接設置：連接ID，梯級這兩個參數 查看2.3章節TCP連接參數中的“本地ID”

圖10 組態工藝對象

步驟③：設置“Modbus設置”---“內部”

“SIMATIC S7是服務器”選項默認不勾選；“單次寫入”選項根據Modbus TCP 服務器對于功能代碼的要求而定，默認情況下不勾選。

圖11 組態工藝對象

步驟④：設置“Modbus設置”---“數據區域”

Modbus 設置---數據區域：下圖中設置了4個Modbus數據區域

圖12 組態工藝對象

2.5 根據工藝對象中創建的數據區域添加數據塊

根據步驟3.4工藝對象中設置的數據區域，添加四個數據塊，如下圖所示

圖13 創建數據塊

圖14 創建存放MODBUS 線圈數據的數據塊

圖15 創建存放MODBUS 數字量輸入類型的數據塊

圖16 創建存放MODBUS 保持寄存器數據的數據塊

圖17 創建存放MODBUS 輸入寄存器據的數據塊

2.6 創建具有可用于授權的注冊表項的數據塊

創建授權密鑰數據塊DB3（名稱REG_KEY），選擇類型為“全局DB”，打開該DB塊，創建變量“REG_KEY”，數據類型為“String[17]”，如圖所示：

圖18 創建存放授權碼的數據塊

2.7 調用OB121

由于在獲取授權密鑰前，“MODBUSCP”指令是無授權狀態，會使CPU報錯而停機。而為了讀取CPU 的“IDENT_CODE”碼，需要CPU運行起來，則必須添加編程錯誤組織塊OB121，如下圖所示：

圖19 OB121

下圖為CPU診斷信息，若MODBUS TCP沒有授權的情況下使用，會報錯誤“16#A090”和“讀取時發生區域長度錯誤”，若調用了OB121,可避免CPU停機。

圖20 CPU診斷信息

2.8 調用通信指令

調用MODBUS TCP指令（通信---通信處理器---MODBUS TCP---MODBUSCP），填寫參數。

為了在通信故障時查找原因，編寫程序段2捕獲錯誤代碼。

圖21 調用“MODBUSCP”指令

2.9 初始化指令

創建啟動組織塊OB100（名稱COMPLETE RESTART），語言為“STL”，打開該OB塊，置位初始化位輸入管腳寄存器，如下圖所示：

圖22 初始化“MODBUSCP”指令

配置完PLC組態后下載到PLC。

打開網關配置軟件“CANopen Configuration Studio”進行配置

新建項目，選擇MT-Canopen

設置網關與編碼器通訊的Canopen參數，包括波特率及周期時間等.

設置網關在ModbusTCP一側的IP地址，以及掉線后的數據處理方式。

添加地標傳感器的EDS文件，可從官網下載。

選擇對應的從站設備

添加好從站進行配置。

分配好配置確認無誤后，將配置下載進網關。

設置好Canopen從站的站地址后，將所有設備連接并上電。等所有設備指示燈正常后即可通過PLC對傳感器進行操作。

審核編輯 黃宇