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S7-1200集成PN接口MODBUS TCP通信多請(qǐng)求處理

單獨(dú)的客戶機(jī)連接需要遵循的規(guī)則：

1.每個(gè)“MB_CLIENT”連接需要使用一個(gè)不同的背景數(shù)據(jù)塊；

2.每個(gè)“MB_CLIENT”連接必須指定一個(gè)唯一的服務(wù)器IP地址；

3.每個(gè)“MB_CLIENT”連接必須指定一個(gè)唯一的連接ID；

4.是否需要唯一的IP端口號(hào)取決于服務(wù)器組態(tài)；

連接ID和背景數(shù)據(jù)塊組合成對(duì)，對(duì)每個(gè)連接來說，組合對(duì)都是唯一的。

對(duì)于多請(qǐng)求處理，有兩種方法：

方法一：如果TCP連接富余，可以建立多個(gè)不同的連接發(fā)送請(qǐng)求，即每個(gè)請(qǐng)求使用一個(gè)獨(dú)立的連接，調(diào)用獨(dú)立的“MB_CLIENT”功能塊，具體操作參考“Modbus TCP”部分。

通過不同的連接發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，“MB_CLIENT”功能塊多次調(diào)用，但是需要使用不同的背景數(shù)據(jù)塊，不同的ID號(hào)和不同的端口號(hào)。

方法二：通過公共的連接發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求。

通過公共的連接發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，“MB_CLIENT”功能塊多次調(diào)用，但是需要使用相同的背景數(shù)據(jù)塊，連接ID號(hào)，IP地址和端口號(hào)。

在任意時(shí)間，只能有一個(gè)客戶機(jī)請(qǐng)求處于激活狀態(tài)，在一個(gè)請(qǐng)求完成執(zhí)行后，下一個(gè)請(qǐng)求再開始執(zhí)行，輪循處理。

方法二輪循處理的操作如下所示。

一.軟硬件要求

MB_Client/Server指令的使用要求：軟件 V11 SP1及以上版本，CPU固件版本V1.02及以上版本。

二.測(cè)試條件

硬件：CPU 1214C(DC/DC/DC) V2.1 ，電腦（Modbus Slave 串口調(diào)試軟件）；

軟件：STEP7 V11 SP1

實(shí)驗(yàn)：S7-1200作Modbus TCP客戶機(jī)，用FC03功能對(duì)調(diào)試軟件進(jìn)行兩次讀信號(hào)。

三.組態(tài)配置

1.S7-1200的IP地址192.168.0.123，將系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)設(shè)置為MB50，如圖1.所示。

圖1. 1200的IP地址

2.Modbus Slave調(diào)試軟件設(shè)置

服務(wù)器采用Modbus Slave軟件測(cè)試，首先將測(cè)試電腦的IP地址設(shè)置成192.168.0.210，如圖2.所示，打開Modbus Slave軟件，在“Set up->Slave Definition”中設(shè)置功能碼FC03、起始地址、長(zhǎng)度等，如圖3.所示。

圖2.電腦的IP地址

圖3.Modbus Slave調(diào)試軟件的從站設(shè)置

在“Connection->connect...”中打開連接屬性對(duì)話框，選擇“TCP/IP”，TCP/IP Server Port本地服務(wù)器端口號(hào)為502，并且勾選“Ignore Unit ID”選項(xiàng)，如圖4.所示。

圖4.Modbus Slave調(diào)試軟件的連接屬性

四.編程

1.MB_DATA_PTR數(shù)據(jù)塊的新建

通過“Program blocks”>“Add new block”，選擇“Data block”創(chuàng)建DB塊，選擇“標(biāo)準(zhǔn)與S7-300/400兼容”，點(diǎn)擊“OK”鍵，定義數(shù)據(jù)區(qū)為100個(gè)字的數(shù)組，如圖5.所示。

圖5.創(chuàng)建MB_DATA_PTR數(shù)據(jù)塊

2.創(chuàng)建輪循功能塊

用“FirstScan”在第一次掃描將本例中所用到的一些M區(qū)清零，“break”用于斷開輪詢程序，同時(shí)對(duì)M區(qū)清零，如圖6.所示。

圖6.初始化復(fù)位

“manual_set”可以手動(dòng)觸發(fā)輪循的開始，“AlwaysTrue”可以在上電或重新下載后啟動(dòng)輪循（不設(shè)置掉電保持）。請(qǐng)求2的正常的完成位“Done_2”，故障位“Error_2”，和定時(shí)超時(shí)位“Time_out_2”(根據(jù)實(shí)際確定，至少要大于請(qǐng)求響應(yīng)的時(shí)間)，這些條件組合置位請(qǐng)求1的觸發(fā)條件“Req_1”，同時(shí)復(fù)位請(qǐng)求2的觸發(fā)條件“Req_2”，如圖7.所示。

圖7.請(qǐng)求1的觸發(fā)條件

請(qǐng)求1 觸發(fā)：EN也不能用常1信號(hào)，否則多次調(diào)用STATUS會(huì)報(bào)16#80A5錯(cuò)誤（連接ID被占用），REQ觸發(fā)采用上升沿觸發(fā)，EN和REQ可以用同一信號(hào)觸發(fā)。例子中用“Req_1”觸發(fā)，對(duì)方服務(wù)器的IP地址是192.168.0.210，端口號(hào)是502，用功能碼03，Modbus 地址從40001開始，2個(gè)寄存器，接收緩沖區(qū)為數(shù)據(jù)塊DB2，起始地址為0，即地址對(duì)應(yīng)關(guān)系為 40001-----DB2.DBW0，40002-----DB2.DBW2，如圖8.所示。

圖8.請(qǐng)求1用功能碼03讀取服務(wù)器2個(gè)字

定時(shí)超時(shí)條件，在請(qǐng)求觸發(fā)后，一段時(shí)間內(nèi)既沒有來完成位，又沒有來錯(cuò)誤位，就輸出定時(shí)超時(shí)，例子中請(qǐng)求1超時(shí)條件“Time_out_1”設(shè)定時(shí)間10S，該參數(shù)根據(jù)實(shí)際請(qǐng)求間隔修改，需要大于實(shí)際請(qǐng)求間隔，如圖9.所示。

圖9.請(qǐng)求1定時(shí)超時(shí)條件

請(qǐng)求2的“Req_2”觸發(fā)條件置位和請(qǐng)求1的“Req_1”觸發(fā)條件復(fù)位，如圖10.所示。

圖10.請(qǐng)求2觸發(fā)條件

請(qǐng)求2 觸發(fā)：同一連接，多次調(diào)用的“MB_CLIENT”的背景DB，ID號(hào)，IP和端口號(hào)需要相同，例子中背景DB為DB1，ID為4，IP為192.168.0.210，端口號(hào)為502，同圖8.所示，用“Req_2”觸發(fā)，用功能碼03，Modbus 地址從40004開始，2個(gè)寄存器，接收緩沖區(qū)為數(shù)據(jù)塊DB2，起始地址為10，即地址對(duì)應(yīng)關(guān)系為 40004-----DB2.DBW10，40005-----DB2.DBW12，如圖11.所示。

圖11.請(qǐng)求2用功能碼03讀取服務(wù)器2個(gè)字

請(qǐng)求2的定時(shí)超時(shí)條件“Time_out_2”，如圖12.所示。

圖12.請(qǐng)求2定時(shí)超時(shí)條件

四.通訊測(cè)試

通訊結(jié)果如圖13.所示，從服務(wù)器讀到數(shù)據(jù)11，1083和22，1180分別到客戶機(jī)的DB2.DBW0，DB2.DBW2區(qū)域和DB2.DBW10，DB2.DBW12區(qū)域。

圖13.測(cè)試結(jié)果

注意：
1.本例對(duì)通訊故障時(shí)處理方式是簡(jiǎn)單的放棄當(dāng)前操作，并觸發(fā)下一個(gè)作用，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際情況判斷是否需要重發(fā)或進(jìn)行其他處理；
2.Modbus Slave 做 Modbus TCP server 測(cè)試軟件，是第三方軟件，可以從 internet 網(wǎng)絡(luò)上下載。

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