Modbus RTU通信概述

Modbus RTU 通信

Modbus RTU (Remote Terminal Unit) 是用于網(wǎng)絡(luò)中通信的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使用 RS232 或 RS422/485 連接在網(wǎng)絡(luò)中的 Modbus 設(shè)備之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸。

Modbus RTU 使用主/從站網(wǎng)絡(luò)，其中整個(gè)通信僅由一個(gè)主站設(shè)備觸發(fā)，而從站只能響應(yīng)主站的請(qǐng)求。主站將請(qǐng)求發(fā)送到一個(gè)從站地址，并且只有該地址上的從站做出響應(yīng)。

例外： Modbus 從站地址為 0 時(shí)會(huì)向所有從站發(fā)送廣播幀（從站均不響應(yīng)）。

Modbus 功能代碼

作為 Modbus RTU 主站運(yùn)行的 CPU 能夠在 Modbus RTU 從站中通過(guò)通信連接讀取和寫入數(shù)據(jù)和 I/O 狀態(tài)。

作為 Modbus RTU 從站運(yùn)行的 CPU 允許利用通信連接進(jìn)行連接的 Modbus RTU 主站在其自身的 CPU 中讀取并寫入數(shù)據(jù)和 I/O 狀態(tài)。

用于讀取數(shù)據(jù)的功能：讀取分布式 I/O 和程序數(shù)據(jù)

Modbus 功能代碼	用于讀取從站（服務(wù)器）數(shù)據(jù)的功能 - 標(biāo)準(zhǔn)尋址
01	讀取輸出位：每個(gè)請(qǐng)求 1 至2000/19921) 位
02	讀取輸入位：每個(gè)請(qǐng)求 1 至 2000/19921) 位
03	讀取保持寄存器：每個(gè)請(qǐng)求 1 至 125/1241) 字
04	讀取輸入字：每個(gè)請(qǐng)求 1 至 125/1241) 字
1) 用于擴(kuò)展尋址

用于寫入數(shù)據(jù)的功能：更改分布式 I/O 和程序數(shù)據(jù)

Modbus 功能代碼	用于向從站（服務(wù)器）寫入數(shù)據(jù)的功能 - 標(biāo)準(zhǔn)尋址
05	寫入一個(gè)輸出位：每個(gè)請(qǐng)求 1 位
06	寫入一個(gè)保持寄存器：每個(gè)請(qǐng)求 1 個(gè)字
15	寫入一個(gè)或多個(gè)輸出位：每個(gè)請(qǐng)求 1 至 1960 位
16	寫入一個(gè)或多個(gè)保持寄存器：每個(gè)請(qǐng)求 1 至 122 個(gè)字

Modbus 功能代碼 08 和 11 提供從站設(shè)備的通信診斷選項(xiàng)。

Modbus 從站地址為 0 時(shí)會(huì)將廣播幀發(fā)送給所有從站（無(wú)從站響應(yīng)；針對(duì)功能代碼 5、6、15、16）。

Modbus 網(wǎng)絡(luò)中的站地址

站		地址
RTU 站	標(biāo)準(zhǔn)站地址	1 到 247 ， 0 用于廣播
RTU 站	擴(kuò)展站地址	1 到 65535，0 用于廣播

Modbus 存儲(chǔ)器地址

可用的 Modbus 存儲(chǔ)器地址（輸入/輸出地址）的實(shí)際數(shù)量取決于 CPU 版本和可用的工作存儲(chǔ)器。

程序中的 Modbus RTU 指令

Modbus_Comm_Load：需要運(yùn)行 Modbus_Comm_Load 來(lái)設(shè)置 PtP 參數(shù)，例如數(shù)據(jù)傳輸速率、奇偶校驗(yàn)和數(shù)據(jù)流控制。為 Modbus RTU 協(xié)議組態(tài)完通信模塊后，它只能由 Modbus_Master 指令或 Modbus_Slave 指令使用。

Modbus_Master：利用 Modbus 主站指令，CPU 可用作 Modbus RTU 主站設(shè)備，與一個(gè)或更多的 Modbus 從站設(shè)備進(jìn)行通信。

Modbus_Slave：利用 Modbus 從站指令，CPU 可用作 Modbus RTU 從站設(shè)備，與一個(gè) Modbus 主站設(shè)備進(jìn)行通信。

Modbus_Comm_Load：對(duì) Modbus 的通信模塊進(jìn)行組態(tài)

說(shuō)明

Modbus_Comm_Load 指令通過(guò) Modbus RTU 協(xié)議對(duì)用于通信的通信模塊進(jìn)行組態(tài)。當(dāng)在程序中添加 Modbus_Comm_Load 指令時(shí)，將自動(dòng)分配背景數(shù)據(jù)塊。

Modbus_Comm_Load 的組態(tài)更改將保存在 CM 中，而不是 CPU 中?；謴?fù)電壓和插拔時(shí)，將使用保存在設(shè)備配置中的數(shù)據(jù)組態(tài) CM。必須在這些情況下調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令。

參數(shù)

參數(shù)	聲明	數(shù)據(jù)類型		標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
參數(shù)	聲明	S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC	標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
REQ	IN	Bool		FALSE	當(dāng)此輸入出現(xiàn)上升沿時(shí)，啟動(dòng)該指令。
PORT	IN	Port	Laddr	0	指定用于以下通信的通信模塊：對(duì)于 S7-1500/S7-1200：設(shè)備組態(tài)中的“硬件標(biāo)識(shí)符”。符號(hào)端口名稱在 PLC 變量表的“系統(tǒng)常數(shù)”(System constants) 選項(xiàng)卡中指定并可應(yīng)用于此處。對(duì)于 S7-300/S7-400：設(shè)備組態(tài)中的“輸入地址”。在 S7-300/400/WinAC 系統(tǒng)中，在 HWCN 中分配的輸入地址中分配端口參數(shù)。
BAUD	IN	UDInt	DWord	9600	選擇數(shù)據(jù)傳輸速率有效值為：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、76800、115200?bit/s。
PARITY	IN	UInt	Word	0	選擇奇偶校驗(yàn)： 0 – 無(wú) 1 – 奇校驗(yàn) 2 – 偶校驗(yàn)
FLOW_CTRL	IN	UInt	Word	0	選擇流控制： 0 – （默認(rèn)）無(wú)流控制 1 – 硬件流控制，RTS 始終開(kāi)啟（不適用于 RS422/485 CM） 2 – 硬件流控制，RTS 切換（不適用于 RS422/485 CM）
RTS_ON_DLY	IN	UInt	Word	0	RTS 接通延遲選擇： 0 – 從“RTS 激活”直到發(fā)送幀的第一個(gè)字符之前無(wú)延遲。 1 到 65535 - 從“RTS 激活”一直到發(fā)送幀的第一個(gè)字符之前的延遲（以毫秒表示）（不適用于 RS422/485 CM）。不論選擇 FLOW_CTRL 為何，都會(huì)使用 RTS 延遲。
RTS_OFF_DLY	IN	UInt	Word	0	RTS 關(guān)斷延遲選擇： 0 - 從傳送上一個(gè)字符一直到“RTS 未激活”之前無(wú)延遲 1 到 65535 - 從傳送上一個(gè)字符直到“RTS 未激活”之前的延遲（以毫秒表示）（不適用于 RS422/485 端口）。不論選擇 FLOW_CTRL 為何，都會(huì)使用 RTS 延遲。
RESP_TO	IN	UInt	Word	1000	響應(yīng)超時(shí)： 5 ms 到 65535 ms - Modbus_Master 等待從站響應(yīng)的時(shí)間（以毫秒為單位）。如果從站在此時(shí)間段內(nèi)未響應(yīng)，Modbus_Master 將重復(fù)請(qǐng)求，或者在指定數(shù)量的重試請(qǐng)求后取消請(qǐng)求并提示錯(cuò)誤（請(qǐng)參見(jiàn)下文，RETRIES 參數(shù)）。
MB_DB	IN/OUT	MB_BASE		?	對(duì) Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的背景數(shù)據(jù)塊的引用。 MB_DB 參數(shù)必須與 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的（靜態(tài)，因此在指令中不可見(jiàn)）MB_DB 參數(shù)相連。
COM_RST	IN/OUT	---	Bool	FALSE	Modbus_Comm_Load 指令的初始化將使用 TRUE 對(duì)指令進(jìn)行初始化。隨后會(huì)將 COM_RST 復(fù)位為 FALSE。注：該參數(shù)僅適用于 S7-300/400 指令。
DONE	OUT	Bool		FALSE	如果上一個(gè)請(qǐng)求完成并且沒(méi)有錯(cuò)誤，DONE 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。
ERROR	OUT	Bool		FALSE	如果上一個(gè)請(qǐng)求完成出錯(cuò)，則 ERROR 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。STATUS 參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在 ERROR = TRUE 的周期內(nèi)有效。
STATUS	OUT	Word		16#7000	錯(cuò)誤代碼（請(qǐng)參見(jiàn)錯(cuò)誤消息）

執(zhí)行 Modbus_Comm_Load 以對(duì) Modbus RTU 協(xié)議的端口進(jìn)行組態(tài)。為 Modbus RTU 協(xié)議組態(tài)完端口后，它只能由 Modbus_Master 指令或 Modbus_Slave 指令使用。

必須運(yùn)行 Modbus_Comm_Load 來(lái)完成將用于 Modbus 通信的每個(gè)通信端口的組態(tài)。必須為使用的每個(gè)端口分配唯一的 Modbus_Comm_Load 背景數(shù)據(jù)塊。如果需要更改數(shù)據(jù)傳輸速率或奇偶校驗(yàn)等通信參數(shù)，或者網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)恢復(fù)，只需再次運(yùn)行 Modbus_Comm_Load。

例如，當(dāng)在程序中添加 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令時(shí)，將自動(dòng)為指令分配背景數(shù)據(jù)塊。需要將 Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數(shù)連接到 Modbus_Master 或 Modbus_Slave 指令的 MB_DB 參數(shù)。

Modbus_Comm_Load 數(shù)據(jù)塊變量

下表顯示了可在程序中使用的 Modbus_Comm_Load 背景數(shù)據(jù)塊中的公共靜態(tài)變量。

背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量

變量	數(shù)據(jù)類型		標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC	?	?	?
ICHAR_GAP	Word		0	字符間的最長(zhǎng)字符延遲時(shí)間。此參數(shù)以毫秒為單位指定，并且增加了所接收字符之間的預(yù)期周期。將此參數(shù)的相應(yīng)位時(shí)間數(shù)添加到 Modbus 默認(rèn)值 35 位時(shí)間（3.5 字符時(shí)間）。
RETRIES	Word		2	返回“無(wú)響應(yīng)”錯(cuò)誤代碼 0x80C8 之前主站執(zhí)行的重復(fù)嘗試次數(shù)。
EN_SUPPLY_VOLT	Bool		0	啟用對(duì)電源電壓 L+ 缺失的診斷
MODE	USInt	字節(jié)	0	工作模式有效的工作模式包括： 0 = 全雙工 (RS232) 1 = 全雙工 (RS422) 四線制模式（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)） 2 = 全雙工 (RS 422) 四線制模式（多點(diǎn)主站，CM PtP (ET?200SP)） 3 = 全雙工 (RS 422) 四線制模式（多點(diǎn)從站，CM PtP (ET?200SP)） 4 = 半雙工 (RS485) 二線制模式 1)
LINE_PRE	USInt	字節(jié)	0	接收線路初始狀態(tài) 有效的初始狀態(tài)是： 0 =“無(wú)”初始狀態(tài) 1) 1 = 信號(hào) R(A)=5 V，信號(hào) R(B)=0 V（斷路檢測(cè)）：在此初始狀態(tài)下，可進(jìn)行斷路檢測(cè)。僅可以選擇以下項(xiàng)：“全雙工 (RS422) 四線制模式（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接）”和“全雙工 (RS422) 四線制模式（多點(diǎn)從站）”。 2 = 信號(hào) R(A)=0 V，信號(hào) R(B)=5 V：此默認(rèn)設(shè)置對(duì)應(yīng)于空閑狀態(tài)（無(wú)激活的發(fā)送操作）。在此初始狀態(tài)下，無(wú)法進(jìn)行斷路檢測(cè)。
BRK_DET	USInt	字節(jié)	0	斷路檢測(cè) 以下內(nèi)容有效： 0 = 斷路檢測(cè)已禁用 1 = 斷路檢測(cè)已激活
EN_DIAG_ALARM	Bool		0	激活診斷中斷： 0 - 未激活 1 - 已激活
STOP_BITS	USINT	字節(jié)	1	停止位個(gè)數(shù)； 1 = 1 個(gè)停止位， 2 = 2 個(gè)停止位， 0、3 到 255 = 保留
1) 使用 PROFIBUS 電纜連接 CM 1241 的 RS485 時(shí)所需的設(shè)置

Modbus_Master：作為 Modbus 主站進(jìn)行通信

Modbus_Master 指令可通過(guò)由 Modbus_Comm_Load 指令組態(tài)的端口作為 Modbus 主站進(jìn)行通信。當(dāng)在程序中添加 Modbus_Master 指令時(shí)，將自動(dòng)分配背景數(shù)據(jù)塊。Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB參數(shù)必須連接到 Modbus_Master 指令的（靜態(tài)）MB_DB參數(shù)。

參數(shù) ?

參數(shù)	聲明	數(shù)據(jù)類型		標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
參數(shù)	聲明	S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC	標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
REQ	IN	Bool		FALSE	FALSE = 無(wú)請(qǐng)求 TRUE = 請(qǐng)求向 Modbus 從站發(fā)送數(shù)據(jù)
MB_ADDR	IN	UInt	Word	?	Modbus RTU 站地址：標(biāo)準(zhǔn)地址范圍（1 到 247 以及 0用于 Broadcast）擴(kuò)展地址范圍（1 到 65535以及 0 ，用于 Broadcast）值 0 為將幀廣播到所有 Modbus 從站預(yù)留。廣播僅支持 Modbus 功能代碼 05、06、15 和 16。
MODE	IN	USInt	Byte	0	模式選擇：指定請(qǐng)求類型（讀取、寫入或診斷）。下面的 Modbus 功能表中提供了其它信息。
DATA_ADDR	IN	UDInt	DWord	0	從站中的起始地址：指定在 Modbus 從站中訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的起始地址。下面的 Modbus 功能表中列出了有效地址。
DATA_LEN	IN	UInt	Word	0	數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：指定此指令將訪問(wèn)的位或字的個(gè)數(shù)。下面的 Modbus 功能表中列出了有效長(zhǎng)度。
COM_RST	IN/OUT	---	Bool	FALSE	Modbus_Master 指令的初始化將使用 TRUE 對(duì)指令進(jìn)行初始化。隨后會(huì)將 COM_RST 復(fù)位為 FALSE。注：該參數(shù)僅適用于 S7-300/400 指令。
DATA_PTR	IN/OUT	Variant	Any	?	數(shù)據(jù)指針：指向要進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入或數(shù)據(jù)讀取的標(biāo)記或數(shù)據(jù)塊地址。自指令版本 V3.0 起：該參數(shù)可指向優(yōu)化存儲(chǔ)區(qū)。在優(yōu)化存儲(chǔ)區(qū)中，允許使用以下數(shù)據(jù)類型的單個(gè)元素或數(shù)組：Bool, Byte, Char, Word, Int, DWord, DInt, Real, USInt, UInt, UDInt, SInt, WChar。所有其它數(shù)據(jù)類型都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤消息 16#818C。
DONE	OUT	Bool		FALSE	如果上一個(gè)請(qǐng)求完成并且沒(méi)有錯(cuò)誤，DONE 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。
BUSY	OUT	Bool		?	FALSE – Modbus_Master 無(wú)激活命令 TRUE – Modbus_Master 命令執(zhí)行中
ERROR	OUT	Bool		FALSE	如果上一個(gè)請(qǐng)求完成出錯(cuò)，則 ERROR 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。STATUS 參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在 ERROR = TRUE 的周期內(nèi)有效。
STATUS	OUT	Word		0	錯(cuò)誤代碼（請(qǐng)參見(jiàn)錯(cuò)誤消息）

Modbus 主站數(shù)據(jù)塊中的變量

下表顯示了可在程序中使用的 Modbus_Master 背景數(shù)據(jù)塊中的公共靜態(tài)變量。

背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量

變量	數(shù)據(jù)類型	標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
Blocked_Proc_Timeout	Real	3.0	在“激活”狀態(tài)移除此實(shí)例前，等待受阻的 Modbus 主站實(shí)例的持續(xù)時(shí)間（以秒為單位）。例如，如果輸出主站請(qǐng)求，隨后在其完全結(jié)束請(qǐng)求之前，程序停止并調(diào)用主站功能，則可能發(fā)生這種情況。時(shí)間值必須大于 0 秒而小于 55 秒，以避免發(fā)生錯(cuò)誤。另請(qǐng)參見(jiàn)“Modbus-Master 通信規(guī)則”和“使用不同的參數(shù)設(shè)置調(diào)用 Modbus_Master 指令”。
Extended_Addressing	Bool	FALSE	將從站地址組態(tài)為單字節(jié)或雙字節(jié)。 FALSE = 1 字節(jié)地址；0 到 247 TRUE = 2 字節(jié)地址（對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展地址）； 0 到 65535
Compatibility_Mode 1)	Bool	FALSE	對(duì)于 Modbus，使用 Modbus?RTU 驅(qū)動(dòng)程序的 CP?341、CP?441-2 和 ET 200SP 1SI，以及 ET?200SP?1SI 的兼容模式默認(rèn)值為 0。 FALSE = 根據(jù) Modbus 規(guī)范，不兼容 TRUE = 兼容對(duì)于 FC1 和 FC2：從幀中讀取的數(shù)據(jù)逐字寫入訪問(wèn)的 CPU 存儲(chǔ)器內(nèi)，并逐字節(jié)替換。如果要傳輸?shù)奈粩?shù)不是 16 的倍數(shù)，那么不相關(guān)的位將在最后一個(gè)字中設(shè)置為空值。對(duì)于 FC15：要傳輸?shù)淖謴脑L問(wèn)的存儲(chǔ)器中逐字讀取并逐字節(jié)寫入發(fā)送幀。如果要傳輸?shù)奈粩?shù)不是 8 的倍數(shù)，那么最后一個(gè)字節(jié)中不相關(guān)的位將從訪問(wèn)的存儲(chǔ)器中讀取，并輸入到發(fā)送幀中。
MB_DB	MB_BASE	-	Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數(shù)必須連接到 Modbus_Master 指令的此 MB_DB 參數(shù)。
1) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊會(huì)根據(jù) Modbus 規(guī)范中的定義進(jìn)行響應(yīng)。對(duì)于 Modbus，要保留與 CP 341, CP?441?2 和 ET?200SP?1SI一樣的響應(yīng)，使用“Compatibility_Mode”參數(shù)。

程序可以向 Blocked_Proc_Timeout 和 Extended_Addressing 變量中寫入值來(lái)控制 Modbus 主站的操作。

Modbus-Master 通信規(guī)則

必須運(yùn)行 Modbus_Comm_Load 來(lái)組態(tài)端口，以便 Modbus_Master 指令可以使用該端口進(jìn)行通信。

要用來(lái)作為 Modbus 主站的端口不可作為 Modbus_Slave 使用。對(duì)于該端口，可以使用一個(gè)或多個(gè) Modbus_Master1) 的實(shí)例。但是，所有版本的 Modbus_Master 都必須為該端口使用相同的背景數(shù)據(jù)塊。

Modbus 指令不會(huì)使用通信報(bào)警事件來(lái)控制通信過(guò)程。程序必須查詢 Modbus_Master 指令來(lái)獲得完整的命令（DONE、ERROR）。

我們建議為來(lái)自程序周期 OB 的特定端口調(diào)用 Modbus_Master 的所有執(zhí)行。Modbus 主站指令只能在一個(gè)程序周期或一個(gè)周期/時(shí)間控制的處理級(jí)別中執(zhí)行。它們無(wú)法在不同的處理級(jí)別中進(jìn)行處理。由具有較高優(yōu)先級(jí)的處理級(jí)別中的 Modbus 主站指令引起的 Modbus 主站指令的優(yōu)先級(jí)中斷將導(dǎo)致操作不正確。Modbus 主站指令無(wú)法在啟動(dòng)、診斷或時(shí)間錯(cuò)誤級(jí)別中處理。

1) 此處的“Modbus 主站的實(shí)例”意味著，調(diào)用具有與 Modbus_Comm_Load 指令相同的互聯(lián)，并具有與 MB_ADDR、MODE、DATA_ADDR和 DATA_LEN參數(shù)相同的設(shè)置的 Modbus_Master 指令。

示例

MODE = 0 且 DATA_ADDR = 10 時(shí)會(huì)調(diào)用 Modbus_Master

此作業(yè)將一直處于激活狀態(tài)，直到通過(guò)參數(shù) DONE=1 或 ERROR=1 完成，或者 Blocked_Proc_Timeout 參數(shù)中組態(tài)的監(jiān)視時(shí)間到期。如果在看門狗時(shí)間用完且之前的命令還未完成時(shí)啟動(dòng)了新命令，那么之前的命令將會(huì)中止而不會(huì)有錯(cuò)誤消息。

如果在此命令正在運(yùn)行期間使用相同的實(shí)例數(shù)據(jù)以不同的 MODE和 DATA_ADDR參數(shù)設(shè)置再次調(diào)用，則第二次的調(diào)用將以 ERROR = 1 和 STATUS = 8200 終止。

使用不同的參數(shù)設(shè)置調(diào)用 Modbus_Master 指令

如果程序中含有使用不同 MB_ADDR、MODE、DATA_ADDR或 DATA_LEN設(shè)置的多個(gè) Modbus_Master 指令調(diào)用，必須確保在任意給定時(shí)間，只有一個(gè)調(diào)用處于激活狀態(tài)。否則，將輸出錯(cuò)誤消息 16#8200（接口正忙于處理當(dāng)前請(qǐng)求）。

如果無(wú)法完整地完成調(diào)用，那么看門狗會(huì)由 Blocked_Proc_Timeout 參數(shù)激活，并終止當(dāng)前命令。

REQ 參數(shù)

FALSE = 無(wú)請(qǐng)求；TRUE = 請(qǐng)求向 Modbus 從站發(fā)送數(shù)據(jù)

啟用請(qǐng)求的傳輸。這會(huì)將緩沖區(qū)中的內(nèi)容傳送到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信接口。

可以使用 DATA_ADDR 和 MODE 參數(shù)來(lái)選擇 Modbus 功能代碼。

DATA_ADDR（從站中的 Modbus 起始地址）：指定在 Modbus 從站中訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的起始地址。

Modbus_Master 指令使用 MODE 輸入，不使用功能代碼輸入。MODE 和 DATA_ADDR 結(jié)合使用可指定在實(shí)際 Modbus 幀中使用的功能代碼。下表顯示了 MODE 參數(shù)、Modbus 功能代碼和DATA_ADDR 中 Modbus 地址范圍之間的關(guān)系。

Modbus 功能

MODE	DATA_ADDR（Modbus 地址）			DATA_LEN （數(shù)據(jù)長(zhǎng)度）			Modbus 功能代碼	運(yùn)行和數(shù)據(jù)
0	?			每個(gè)請(qǐng)求的位數(shù)			01	讀取輸出位：
0	1	到	9999	1	到	2000/1992 1	01	0	到	9998
0	?			每個(gè)請(qǐng)求的位數(shù)			02	讀取輸入位：
0	10001	到	19999	1	到	2000/1992 1	02	0	到	9998
0	?			每個(gè)請(qǐng)求的字?jǐn)?shù)			03	讀取保持寄存器：
	40001	到	49999	1	到	125/124 1		0	到	9998
	400001	到	465535	1	到	125/124 1		0	到	65534
0	?			每個(gè)請(qǐng)求的字?jǐn)?shù)			04	讀取輸入字：
0	30001	到	39999	1	到	125/124 1	04	0	到	9998
1	?			每個(gè)請(qǐng)求的位數(shù)			05	寫入一個(gè)輸出位：
1	1	到	9999	1	?	?	05	0	到	9998
1	?			每個(gè)請(qǐng)求 1 個(gè)字			06	寫入一個(gè)保持寄存器：
	40001	到	49999	1	?	?		0	到	9998
	400001	到	465535	1	?	?		0	到	65524
1	?			每個(gè)請(qǐng)求的位數(shù)			15	寫入多個(gè)輸出位：
1	1	到	9999	2	到	1968/1960 1	15	0	到	9998
1	?			每個(gè)請(qǐng)求的字?jǐn)?shù)			16	寫入多個(gè)保持寄存器：
	40001	到	49999	2	到	123/122		0	到	9998
	400001	到	465534	2	到	123/122 1		0	到	65534
2 2	?			每個(gè)請(qǐng)求的位數(shù)			15	寫入一個(gè)或多個(gè)輸出位：
2 2	1	到	9999	1	到	1968/1960 1	15	0	到	9998
2 2	?			每個(gè)請(qǐng)求的字?jǐn)?shù)			16	寫入一個(gè)或多個(gè)保持寄存器：
	40001	到	49999	1	到	123		0	到	9998
	400001	到	465535	1	到	122 1		0	到	65534
11	此功能將忽略 Modbus_Master 的 DATA_ADDR 和 DATA_LEN 操作數(shù)。						11	讀取從站通信的狀態(tài)字和事件計(jì)數(shù)器。狀態(tài)字表示“忙”（0 - 不忙，0xFFFF - 忙）。事件計(jì)數(shù)器隨著幀的每次成功處理而遞增。
80	?			每個(gè)請(qǐng)求 1 個(gè)字			08	使用數(shù)據(jù)診斷代碼 0x0000 檢查從站狀態(tài)（回送測(cè)試 - 從站返回請(qǐng)求的回應(yīng)）
80	-	?	?	1	?	?	08	-	?	?
81	?			每個(gè)請(qǐng)求 1 個(gè)字			08	利用數(shù)據(jù)診斷代碼 0x000A 重新設(shè)置從站事件計(jì)數(shù)器
81	-	?	?	1	?	?	08	-	?	?
104	?			每個(gè)請(qǐng)求的字?jǐn)?shù)			04	讀取輸入字
104	0	到	65535	1	到	125/124 1	04	0	到	65535
3 到 10， 12 到 79， 82 到 103，105 到 255	-	?	?	-	?	?	?	保留
1 在擴(kuò)展尋址中（請(qǐng)參見(jiàn) Extended_Adressing 參數(shù)），最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度根據(jù)功能的數(shù)據(jù)類型而縮減 1 字節(jié)或 1 個(gè)字。 2 MODE 2 允許使用 Modbus 功能 15 和 16 寫入 1 個(gè)或多個(gè)輸出位和 1 個(gè)或多個(gè)保持寄存器。 MODE 1 使用 Modbus 功能 5 和 6 寫入 1 個(gè)輸出位和 1 個(gè)保持寄存器，使用 Modbus 功能 15 和 16 寫入多個(gè)輸出位和多個(gè)保持寄存器。

DATA_PTR 參數(shù)

DATA_PTR 參數(shù)指向在其中執(zhí)行讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)塊或位存儲(chǔ)器地址。如果使用數(shù)據(jù)塊，則必須創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，以便為 Modbus 從站上的讀取或?qū)懭脒^(guò)程提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

說(shuō)明
S7-1200/1500 - 使用 DATA_PTR 的訪問(wèn)的數(shù)據(jù)塊必須支持直接尋址
數(shù)據(jù)塊必須允許直接（絕對(duì)）尋址和符號(hào)尋址。

說(shuō)明
使用功能代碼 5
功能代碼 5 用于設(shè)置或刪除各個(gè)位。
設(shè)置位時(shí)，必須在通過(guò) DATA_PTR 尋址到的 DB 或位存儲(chǔ)區(qū)的首個(gè)字中指定值“16#FF00”。
對(duì)于 S7-1200，也可以指定值“16#0100”以設(shè)置位。
為復(fù)位某個(gè)位，必須在通過(guò) DATA_PTR 尋址到 DB 或位存儲(chǔ)區(qū)的首個(gè)字中指定值“16#0000”。
所有其它值通過(guò) ERROR = TRUE 和 STATUS = 16#8384 拒絕。

DATA_PTR 參數(shù)的數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)

這些數(shù)據(jù)類型對(duì)讀取 Modbus 地址范圍 (DATA_PTR) 30001 到 39999、40001 到 49999 和 400001 到 465535 中的字有效，以及對(duì)寫入 Modbus 地址范圍（DATA_PTR 參數(shù)）40001 到 49999 和 400001 到 465535 中的字有效。

數(shù)據(jù)類型 WORD、UINT 或 INT 的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組

WORD、UINT 或 INT 類型的指定結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)元素都有唯一的名稱和一個(gè) 16 位的數(shù)據(jù)類型。

指定的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)元素都有唯一的名稱和一個(gè) 16 位或 32 位的數(shù)據(jù)類型。

用于讀/寫 Modbus 地址范圍（DATA_PTR 參數(shù)）00001到 09999 中的位和用于讀取 10001 到 19999 中的位。

布爾數(shù)據(jù)類型的標(biāo)準(zhǔn)字段。

來(lái)自明確指定的布爾變量的指定布爾結(jié)構(gòu)。

給每個(gè) Modbus_Master 指令分配各自的獨(dú)立存儲(chǔ)區(qū)并不是必須進(jìn)行的操作，但我們建議進(jìn)行此操作。原因是，如果多個(gè) Modbus 指令都在同一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)讀取和寫入，那么數(shù)據(jù)損壞的可能性將大大增高。

DATA_PTR的數(shù)據(jù)區(qū)不必位于相同的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中?？梢詾?Modbus 讀取過(guò)程創(chuàng)建具有多個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)塊，為 Modbus 寫入過(guò)程創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊或?yàn)槊總€(gè)從站創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊。

Modbus_Slave：作為 Modbus 從站進(jìn)行通信

說(shuō)明

程序可利用 CM（RS422/485 或 RS232）端口，使用 Modbus_Slave 指令來(lái)作為 Modbus 從站進(jìn)行通信。添加指令時(shí)，STEP 7 將自動(dòng)創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊。Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數(shù)必須連接到 Modbus_Slave 指令的（靜態(tài)）MB_DB 參數(shù)。

參數(shù)

參數(shù)	聲明	數(shù)據(jù)類型		標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
參數(shù)	聲明	S7- 1200/1500	S7- 300/400/ WinAC	標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
MB_ADDR	IN	UInt	Word	?	Modbus 從站的標(biāo)準(zhǔn)尋址：標(biāo)準(zhǔn)尋址范圍（1 到 247）擴(kuò)展尋址范圍（0 到 65535）注：0 是廣播地址
COM_RST	IN/OUT	---	Bool	FALSE	Modbus_Slave 指令的初始化將使用 TRUE 對(duì)指令進(jìn)行初始化。隨后會(huì)將 COM_RST 復(fù)位為 FALSE。注：該參數(shù)僅適用于 S7-300/400 指令。
MB_HOLD_REG	IN/OUT	Variant	Any	?	Modbus 保持寄存器 DB 的指針：Modbus 保持寄存器可能為標(biāo)志的存儲(chǔ)區(qū)或者數(shù)據(jù)塊。自指令版本 V4.0 起：該參數(shù)必須指向長(zhǎng)度為 16 位以上的存儲(chǔ)區(qū)，否則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤消息 16#8187。這一要求對(duì)于單個(gè)元素、數(shù)組、STRUCT 和 UDT 均適用。例如，如果 Single Bool 或數(shù)組中包含的布爾元素個(gè)數(shù)小于 16，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤消息。如果長(zhǎng)度不是 16 位的倍數(shù)，則存儲(chǔ)區(qū)末端的剩余位無(wú)法通過(guò)Modbus_Slave 指令讀取或?qū)懭搿?br /> 該參數(shù)可指向優(yōu)化存儲(chǔ)區(qū)。在優(yōu)化存儲(chǔ)區(qū)中，允許使用以下數(shù)據(jù)類型的單個(gè)元素或數(shù)組：Bool, Byte, Char, Word, Int, DWord, DInt, Real, USInt, UInt, UDInt, SInt, WChar。所有其它數(shù)據(jù)類型都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤消息 16#818C。
NDR	OUT	Bool		FALSE	可用的新數(shù)據(jù)： FALSE - 無(wú)新數(shù)據(jù) TRUE – 表示新數(shù)據(jù)已由 Modbus 主站寫入如果上一個(gè)請(qǐng)求完成并且沒(méi)有錯(cuò)誤，NDR 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。
DR	OUT	Bool		FALSE	讀取數(shù)據(jù)： FALSE - 未讀取數(shù)據(jù) TRUE - 表示該指令已將 Modbus 主站接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在目標(biāo)區(qū)域中。如果上一個(gè)請(qǐng)求完成并且沒(méi)有錯(cuò)誤，DR 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。
ERROR	OUT	Bool		FALSE	如果上一個(gè)請(qǐng)求完成出錯(cuò)，則 ERROR 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。如果執(zhí)行因錯(cuò)誤而終止，則 STATUS 參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在 ERROR = TRUE 的周期內(nèi)有效。
STATUS	OUT	Word		0	錯(cuò)誤代碼（請(qǐng)參見(jiàn)錯(cuò)誤消息）

Modbus 通信的功能代碼（1、2、4、5 和 15）可直接在 CPU 的過(guò)程映像輸入和過(guò)程映像輸出中讀取或?qū)懭胛缓妥?。?duì)于這些功能代碼，必須將 MB_HOLD_REG 參數(shù)定義為大于一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)類型。下表顯示了將 Modbus 地址分配給 CPU 中過(guò)程映像的示例。

將 Modbus 地址分配給過(guò)程映像

Modbus 功能						S7-1200
代碼	功能	數(shù)據(jù)區(qū)	地址區(qū)			數(shù)據(jù)區(qū)	CPU 地址
01	讀取位	輸出	0	到	8191	過(guò)程映像輸出	O0.0	到	O1023.7
02	讀取位	輸入	0	到	8191	過(guò)程映像輸入	I0.0	到	I1023.7
04	讀取字	輸入	0	到	511	過(guò)程映像輸入	IW0	到	IW1022
05	寫入位	輸出	0	到	8191	過(guò)程映像輸出	O0.0	到	O1023.7
15	寫入位	輸出	0	到	8191	過(guò)程映像輸出	O0.0	到	O1023.7

將 Modbus 地址分配給過(guò)程映像

Modbus 功能						S7-1500/S7-300/S7-400
功能代碼	功能	數(shù)據(jù)區(qū)	地址區(qū)			數(shù)據(jù)區(qū)	CPU 地址
01	讀取位	輸出	0	到	9998	過(guò)程映像輸出	O0.0	到	A1249.6
02	讀取位	輸入	0	到	9998	過(guò)程映像輸入	I0.0	到	I1249.6
04	讀取字	輸入	0	到	9998	過(guò)程映像輸入	IW0	到	IW19996
05	寫入位	輸出	0	到	9998	過(guò)程映像輸出	O0.0	到	A1249.6
15	寫入位	輸出	0	到	9998	過(guò)程映像輸出	O0.0	到	A1249.6

說(shuō)明
可用的地址區(qū)可能更小，具體取決于 CPU 的存儲(chǔ)器組態(tài)。

Modbus 通信的功能代碼（3、6 和 16）使用 Modbus 保持寄存器，此寄存器是標(biāo)志的存儲(chǔ)區(qū)或者數(shù)據(jù)塊中的一個(gè)地址區(qū)。保持寄存器的類型由 Modbus_Slave 指令的 MB_HOLD_REG 參數(shù)指定。

說(shuō)明
S7-1200/1500 - MB_HOLD_REG 數(shù)據(jù)塊的類型
具有 Modbus 保持存器的數(shù)據(jù)塊必須允許直接（絕對(duì)）尋址和符號(hào)尋址。

診斷功能

S7-1200 Modbus_Slave 的 Modbus 診斷功能
功能代碼	子功能	說(shuō)明
08	0000H	輸出回應(yīng)測(cè)試的請(qǐng)求數(shù)據(jù)：Modbus_Slave 指令會(huì)將所接收數(shù)據(jù)字的回應(yīng)返回到 Modbus 主站。
08	000AH	清除通信事件計(jì)數(shù)器：Modbus_Slave 指令將清除用于 Modbus 功能 11 的通信事件計(jì)數(shù)器。
11	?	調(diào)用通信事件計(jì)數(shù)器：Modbus_Slave 指令使用內(nèi)部通信事件計(jì)數(shù)器來(lái)檢測(cè)將發(fā)送到 Modbus 從站的成功的 Modbus 讀取和 Modbus 寫入數(shù)量。該計(jì)數(shù)器不隨功能 8、功能 11 和廣播請(qǐng)求而遞增。它也不會(huì)隨導(dǎo)致通信錯(cuò)誤（例如，奇偶校驗(yàn)或 CRC 錯(cuò)誤）的請(qǐng)求而遞增。

Modbus_Slave 指令支持來(lái)自 Modbus 主站的廣播寫入請(qǐng)求，只要該請(qǐng)求包括到有效地址的訪問(wèn)即可。針對(duì)廣播功能不支持的功能代碼，Modbus_Slave 指令將生成錯(cuò)誤代碼 16#8188。

指令版本 V3.0 中 Modbus 從站的變量

下表顯示了可在程序中使用的 Modbus_Slave 背景數(shù)據(jù)塊中的公共靜態(tài)變量。

Modbus 從站的變量

變量	數(shù)據(jù)類型	標(biāo)準(zhǔn)	說(shuō)明
HR_Start_Offset	Word	0	為 Modbus 保持寄存器指定起始地址（默認(rèn) = 0）
QB_Start	Word	0	輸出的有效可寫入尋址范圍起始地址（字節(jié) 0 到 65535）注：該變量不適用于 S7-300、S7-400 和 WinAC。
QB_Count	Word	0xFFFF	可由 Modbus 主站寫入的輸出字節(jié)數(shù)。注：該變量不適用于 S7-300、S7-400 和 WinAC。
Extended_Addressing	Bool	FALSE	擴(kuò)展尋址，將從站尋址組態(tài)為單字節(jié)或雙字節(jié)。（FALSE = 單字節(jié)地址，TRUE = 雙字節(jié)地址）
Request_Count	Word	0	該從站接收的所有請(qǐng)求的數(shù)量
Slave_Message_Count	Word	0	該特定從站接收的所有請(qǐng)求的數(shù)量
Bad_CRC_Count	Word	0	存在 CRC 錯(cuò)誤的已接收請(qǐng)求的數(shù)量
Broadcast_Count	Word	0	已接收的廣播請(qǐng)求的數(shù)量
Exception_Count	Word	0	使用主站的例外進(jìn)行確認(rèn)的 Modbus 特定錯(cuò)誤
Success_Count	Word	0	該特定從站接收的無(wú)協(xié)議錯(cuò)誤的請(qǐng)求數(shù)量
MB_DB	MB_BASE	-	Modbus_Comm_Load 指令的 MB_DB 參數(shù)必須連接到 Modbus_Master 指令的此 MB_DB 參數(shù)。