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西門子代理商6ES7193-6BP20-0DC0

技術(shù)數(shù)據(jù)

		SIMATIC ET 200SP， 基礎(chǔ)單元 BU20-P6+A2+4D， 類型 C0 的基礎(chǔ)單元， 直插式端子， 帶 2 個(gè) AUX 端子， 新的負(fù)載組， 寬x高：20mmx117mm
一般信息
產(chǎn)品類型標(biāo)志		類型 C0
電源電壓
額定值 (DC)		24 V; 30 V
額定值 (AC)		230 V; 110 V
電源導(dǎo)線的外部保險(xiǎn)裝置		是; 具有 B 型或 C 型脫扣特性的 LS 開關(guān) 10 A，適用于各種電源電壓
電流承載能力
zui高可達(dá) 60 ℃，zui大值		10 A
電位隔離
在背板總線和電源電壓之間		是
過程端子和電源電壓之間		是
絕緣
絕緣測試，使用		3250 V DC
尺寸
寬度		20 mm
高度		117 mm
深度		35 mm
重量
重量，約		47 g
上一次修改：		2018/4/11

西門子代理商6ES7193-6BP20-0DC0

CPU 上的通信口（Port0）支持 Modbus RTU 從站通信協(xié)議

S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU協(xié)議，成為Modbus RTU從站。此功能是通過S7-200的自由口通信模式實(shí)現(xiàn)，因此可以通過無線數(shù)據(jù)電臺等慢速通信設(shè)備傳輸。

 詳情請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》之相關(guān)章節(jié)。

要實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通信，需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的編程軟件，而且須安裝STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令庫）。Modbus RTU功能是通過指令庫中預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的。

 Modbus RTU從站指令庫只支持CPU上的通信0口（Port0）。

 參考：Modbus RTU 主站指令庫

基本步驟：

1. 檢查Micro/WIN的軟件版本，應(yīng)當(dāng)是STEP 7-Micro/WIN V3.2以上版本。
2. 檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在Modbus RTU從站指令庫（圖1），庫中應(yīng)當(dāng)包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個(gè)子程序。如果沒有，須安裝Micro/WIN32 V3.2的Instruction Library（指令庫）軟件包；
   
   
   圖1. 指令樹中的庫指令
    
3. 編程時(shí)使用SM0.1調(diào)用子程序MBUS_INIT進(jìn)行初始化，使用SM0.0調(diào)用MBUS_SLAVE，并相應(yīng)參數(shù)。關(guān)于參數(shù)的詳細(xì)說明，可在子程序的局部變量表中找到；
   
   
   圖2. 調(diào)用Modbus RTU通信指令庫 
   
   圖中參數(shù)意義如下： 
    
   1. 模式選擇：啟動(dòng)/停止Modbus，1=啟動(dòng)；0=停止
   2. 從站地址：Modbus從站地址，取值1~247
   3. 波特率：可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200
   4. 奇偶校驗(yàn)：0=無校驗(yàn)；1=奇校驗(yàn)；2=偶校驗(yàn)
   5. 延時(shí)：附加字符間延時(shí)，缺省值為0
   6. zui大I/Q位：參與通信的zui大I/O點(diǎn)數(shù)，S7-200的I/O映像區(qū)為128/128，缺省值為128
   7. zui大AI字?jǐn)?shù)：參與通信的zui大AI通道數(shù)，可為16或32
   8. zui大保持寄存器區(qū)：參與通信的V存儲區(qū)字（VW）
   9. 保持寄存器區(qū)起始地址：以&VBx（間接尋址方式）
   10. 初始化完成標(biāo)志：成功初始化后置1
   11. 初始化錯(cuò)誤代碼
   12. Modbus執(zhí)行：通信中時(shí)置1，無 Modbus 通信活動(dòng)時(shí)為 0。
   13. 錯(cuò)誤代碼：0=無錯(cuò)誤
       表1.0 從站錯(cuò)誤代碼
   14. 
4. 在CPU的V數(shù)據(jù)區(qū)中分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)（Library Memory）；
5. 如有必要，使用主站軟件測試。

 注意：由子程序參數(shù)HoldStart和MaxHold的保持寄存器區(qū)，是在S7-200 CPU的V數(shù)據(jù)存儲區(qū)中分配，此數(shù)據(jù)區(qū)不能和庫指令數(shù)據(jù)區(qū)有任何重疊，否則在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生錯(cuò)誤，不能正常通信。注意Modbus 中的保持寄存器區(qū)按“字”尋址，即MaxHold規(guī)定的是VW而不是VB的個(gè)數(shù)。

在圖2的例子中，規(guī)定了 Modbus 保持寄存器區(qū)從 VB0 開始（HoldStart ＝ VB0），并且保持寄存器為1000個(gè)字（MaxHold＝1000），因保持寄存器以字（兩個(gè)字節(jié)）為單位，實(shí)際上這個(gè)通信緩沖區(qū)占用了VB0～VB1999共2000個(gè)字節(jié)。因此分配庫指令保留數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)至少要從VB2000開始。當(dāng)然保持區(qū)不一定要從VB0開始。

 注意：你選用的CPU的V存儲區(qū)大小！CPU型號不同V數(shù)據(jù)存儲區(qū)大小不同。應(yīng)根據(jù)需要選擇Modbus保持寄存器區(qū)域的大小。

 包含 Modbus RTU 從站指令庫的項(xiàng)目編譯、下載到CPU中后，在編程計(jì)算機(jī)（PG/PC）上運(yùn)行一些 Modbus 測試軟件可以檢驗(yàn)S7-200的Modbus RTU通信是否正常，這對查找故障點(diǎn)很有用。測試軟件通過計(jì)算機(jī)串口（RS-232）和PC/PPI電纜連接CPU。如果必要，須將PC/PPI電纜設(shè)置在自由口通信方式。

可到一些軟件下載尋找類似軟件，如 ModScan32 等。

 一個(gè) Modbus RTU 通信從站例程

Modbus RTU 從站地址與S7-200的地址對應(yīng)

Modbus地址總是以00001、30004之類的形式出現(xiàn)。S7-200內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲區(qū)與Modbus的0、1、3、4共4類地址的對應(yīng)關(guān)系如下：

表1. Modbus地址對應(yīng)表 

其中T為S7-200中的緩沖區(qū)起始地址，即 HoldStart。

如果已知S7-200中的V存儲區(qū)地址，推算Modbus地址的公式如下：

Modbus地址 = 40000 + (T/2+1) ; T為偶數(shù)

Modbus RTU 從站指令庫支持的 Modbus 功能碼

Modbus RTU 從站指令庫支持特定的 Modbus 功能。訪問使用此指令庫的主站必須遵循這個(gè)指令庫的要求。

表 2. Modbus RTU 從站功能碼

常問問題

 Modbus 從站的網(wǎng)絡(luò)地址與 S7-200 的 CPU 網(wǎng)絡(luò)地址有什么關(guān)系？

沒有關(guān)系。支持網(wǎng)絡(luò)通信的通信協(xié)議必須有其自己的網(wǎng)絡(luò)尋址規(guī)定。 Modbus 從站的地址只是它在 Modbus 網(wǎng)絡(luò)上的地址，而通常所說的 S7-200 CPU 地址是 CPU 在西門子的 PPI 網(wǎng)絡(luò)上的站地址。S7-200 CPU 的大部分通信功能都通過 PPI 網(wǎng)絡(luò)完成，例如編程、網(wǎng)絡(luò)讀寫通信等。

 如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別？

Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個(gè)層次的概念。

根據(jù) Modbus 通信協(xié)議，Modbus 數(shù)據(jù)的地址使用 00xxx、10xxx、30xxx 和 40xxx 的形式，分別表示數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入、模擬量輸入等數(shù)據(jù)地址。在使用 S7-200 的指令庫時(shí)，Modbus 數(shù)據(jù)地址與 S7-200 的 I/O 和數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址間有特定的對應(yīng)關(guān)系。

有些設(shè)備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議，但也詳細(xì)提供了讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)通信幀格式，其中包括如何 Modbus 站的地址，需要讀寫數(shù)據(jù)類型、長度等等。數(shù)據(jù)幀有特定字節(jié)指出此指令讀寫的數(shù)據(jù)類型和地址，此字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容即所謂“功能碼”，如功能 1 讀取單個(gè)/多個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)的值。

支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備或軟件，使用時(shí)用戶直接設(shè)置或看到的應(yīng)當(dāng)是 Modbus 數(shù)據(jù)地址。Modbus 地址所訪問的數(shù)據(jù)，是通過各種“功能”讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼，則需要注意了解此功能號與 Modbus 地址間的對應(yīng)關(guān)系。

 Modbus 指令庫啟動(dòng)后，如何通過同一個(gè)通信端口進(jìn)行 CPU 監(jiān)控？

Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能，工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經(jīng)被占用，可以考慮：

• 加一個(gè)通信模塊（如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等）擴(kuò)展出一個(gè)編程通信口
• 中止自由口模式，可以將 CPU 上的模式開關(guān)從 RUN 撥到 STOP；或者保持處于 RUN 狀態(tài)，用程序停止指令庫的 Modbus 模式（參見指令庫應(yīng)用）

 為何有些 HMI 軟件使用 Modbus RTU 讀取S7-200中的實(shí)數(shù)會出現(xiàn)錯(cuò)誤？

有些HMI軟件使用Modbus RTU通信協(xié)議時(shí)，處理存儲在數(shù)據(jù)保持寄存器中的實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）的方式與西門子的實(shí)數(shù)保存格式不同。西門子的PLC遵循“高字節(jié)低地址、低字節(jié)高地址”的規(guī)律。

Modbus RTU的保持寄存器總是以“字（雙字節(jié)）”為單位，而一個(gè)實(shí)數(shù)需要4個(gè)字節(jié)（雙字）表示。HMI軟件在處理時(shí)可能會把保持寄存器的兩個(gè)“字”互換位置，造成不能識別以西門子格式表示的實(shí)數(shù)。如果HMI軟件一方無法處理這種實(shí)數(shù)，則可在S7-200 CPU中編程將存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（保持寄存器區(qū)）的實(shí)數(shù)的高字和低字互換。

 為何有的HMI軟件用Modbus RTU可以讀取作為從站的S7-200的內(nèi)容，但不能寫入？

可能此軟件使用了Modbus功能15（寫多個(gè)離散量）或類似功能（功能 16）。S7-200從站協(xié)議遵守“以整字節(jié)地址邊界（如Q0.0、Q2.0）開始、以8的整數(shù)倍為位個(gè)數(shù)”的規(guī)約。如果HMI軟件未嚴(yán)格執(zhí)行此規(guī)律就可能發(fā)生寫入錯(cuò)誤的情況。

 S7-200是否支持 Modbus ASCII 模式？

S7-200可以支持上述模式，但是沒有現(xiàn)成的指令庫，需要用戶自己編程。

 項(xiàng)目編譯后為何出現(xiàn)很多錯(cuò)誤？

使用指令庫時(shí)，若編譯后出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，一般是因?yàn)槲磶熘噶顢?shù)據(jù)存儲區(qū)。請參考相關(guān)條目。

 S7-200 CPU的Port1是否可以支持Modbus RTU協(xié)議？

可以。用戶可以自己編程實(shí)現(xiàn)。

 在S7-200的“Tips and Tricks”幫助文檔中，Tip041是Modbus RTU從站程序，用戶可以參考。

 S7-200是否可以組成Modbus RTU通信網(wǎng)絡(luò)？如何組網(wǎng)？

S7-200可以組成RS-485基礎(chǔ)上的Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)。如果通信對象是不同標(biāo)準(zhǔn)的通信口，可能還需要轉(zhuǎn)換。參見：RS-485網(wǎng)絡(luò)組成

 Modbus RTU 從站例程

需要 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP3 以上版打開