西门子S7-200 PLC的Modbus RTU通讯与主站指令库详解

西门子PLC与Modbus仪表通讯是一种工业自动化领域的常用通信协议，它允许PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）与各种Modbus兼容的设备进行数据交换，如传感器、执行器和仪表等。本文主要关注的是西门子S7-200系列PLC如何利用西门子提供的官方Modbus RTU主站指令库进行通信。 首先，Modbus RTU（Remote Terminal Unit）是一种基于ASCII编码的串行通信协议，常用于工业现场设备之间的通信，它定义了主站（PLC）与从站（如仪表）之间的一致通信结构。西门子在Micro/WIN V4.0 SP5软件中发布了针对S7-200系列PLC的Modbus RTU主站指令库，该库包含了一系列预编的程序功能块，使得PLC能够方便地实现Modbus RTU协议的收发功能。 在使用该指令库时，需要注意以下几点： 1. **硬件配置**：主站指令库适用于Port0和Port1通信口，并且要求CPU版本为2.00或2.01，订货号为6ES721*－***23-0BA*，因为早期版本的S7-200 CPU可能不支持。 2. **通信设置**：主站指令库支持多种波特率（1200bps到115200bps），并且提供了校验选项，包括无校验、奇校验和偶校验。设置合理的超时值（1-32767毫秒）至关重要，确保有足够的时间让从站响应。 3. **初始化和控制**：通过SM0.0信号位调用MBUS_CTRL子程序来初始化Modbus通信，并控制其工作模式。当Mode设为1时，启用Modbus协议，当设为0时，切换回系统默认的PPI（Process Peripherial Interface）协议。 4. **编程流程**：使用Modbus RTU主站功能编程时，需要安装西门子标准指令库，然后在用户程序中调用相关指令，如初始化子程序和数据读写操作。例如，通过检查Done位的状态变化来启动读写操作。 5. **应用场景**：通过Modbus RTU主站指令库，PLC可以读取和写入从站的数字量输入/输出（DI/DO）、模拟输入/输出（AI/AO）以及保持寄存器，这对于监控和控制工业生产过程中的各种参数非常关键。 总结来说，西门子PLC与Modbus仪表的通讯是通过预先编好的程序功能块，利用西门子提供的官方Modbus RTU主站指令库实现的。在实际应用中，需注意硬件配置、通信参数的设定，以及遵循正确的编程流程，以确保数据传输的可靠性和效率。