西门子plc的Modbus通讯精解
modbus通讯标准协议可以通过各种传输方式传播，如rs-232c、rs-485、光纤、无线电等。modbus具有两种串行传输模式，asc2和rtu模式。支持modbus协议的一般都支持rtu模式，通信双方（主站和从站）必须同时支持上述模式中的一种。一般都使用rtu模式。
modbus是一种单主站的主/从通信模式，modbus网络上只能有一个主站存在（注意和ppi协议的区别），主站在modbus网络上没有地址，从站的地址范围为0-247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1-247。
主站
no.1 初始化
使用modbus通讯协议，必须首先初始化程序，使用mbus_ctrl可初始化、监视或禁用modbus通讯，在使用mbus_msg指令之前，必须正确执行mbus_ctrl指令。指令完成后立即设定'完成'位，才能继续执行下一条指令。在每次扫描且 en输入打开时执行该指令。
mbus_ctrl指令必须在每次扫描时(包括首次扫描)被调用，
mode('模式')输入数值选择通讯协议。输入值1(可用sm0.0替代或者直接用数值1)将cpu端口分配给modbus协议并启用该协议。输入值0将cpu端口分配给ppi系统协议并禁用modbus协议。
baud （波特率）一般选择9600。
parity (奇偶校验) 参数被设为与modbus从站奇偶校验相匹配。所有设置使用一个起始位和一个停止位。一般选择偶校验2.
timeout('超时')参数设为等待来自从站应答的毫秒时间数。'超时'数值可以设置的范围为1毫秒到32767毫秒。典型值是1000毫秒(1秒)(一般都设定为1000)
。'超时'参数应该设置的足够大，以便从站有时间对所选的波特率作出应答。
'超时'参数用于确定modbus从站是否对请求做出应答。'超时'值确定modbus主设备在发送了请求的最后一个字符后，将要等待多长时间才会有应答的第一个字符。如果在'超时'规定的时间内至少收到应答的一个字符，modbus主设备将从modbus从站接收到整个应答。
done(完成) mbus_ctrl指令完成时，'完成'输出打开。
error(错误) 输出包含执行该指令的结果。下表定义了在执行mbus_ctrl指令时会产生的错误条件。指定一个字节来存放错误代码。
错误代码 说明
0 无错误
1 奇偶校验选择无效
2 波特率选择无效
3 超时选择无效
4 模式选择无效
初始化完成！
no.2 启动modbus协议
读操作
mbus_msg（端口0使用）指令(或用于端口1的mbus_msg_p1)用于启动对modbus从站的请求并处理应答。
当en输入和'首次'输入打开时，bus_msg指令启动对modbus从站的请求。发送请求、等待应答、并处理应答通常需要多次扫描。en输入必须打开以启用请求的发送，并应该保持打开直到'完成'位（m10.1）被置位。
first(首次启动)，在有新请求要发送时才打开以进行一次扫描，通过一个边沿检测元素(例如上升沿)打开，这将导致请求被传送一次。
slave(从站地址) 从站的地址，允许的范围是0到247，地址0是广播地址，只能用于写请求。不存在对地址0的广播请求的应答。从站的实际地址范围为1-247（从站的地址（slave）在1-247范围内任选一个数即可，但需要和从站程序中的地址对应，否则通讯失败）。主站在modbus网络上没有地址。
rw('读写') 指定是用来读取还是写入该消息。'读写'参数允许使用下列两个值。
0 读
1 写
addr (地址) 是指向读取或写入的起始modbus地址，'地址'的指定取值范围基于modbus从站支持的地址。一般都取40001。
count (计数) 指定在该请求中读取或写入的数据元素的数目，mbus_msg指令将读取或写入最大120个字或1920个位(240字节的数据)。'计数'的实际限值将取决于modbus从站中的限制。
dataptr(地址指针) 指向s7-200 cpu的v存储器中与读取或写入请求相关的数据的间接地址指针。dataptr值作为间接地址指针传递到mbus_msg。例如，如果要写入modbus从站的数据从s7-200 cpu中的地址vw200开始，则dataptr的数值将会是&vb200 (vb200的地址)。指针必须始终是vb类型，即使它们指向字数据。
done(完成位) 输出在发送请求和接收应答时关闭。'完成'输出在应答完成或mbus_msg指令因错误而中止时打开。完成信息存入辅助寄存器中（如m10.1）error(错误) 输出仅当'完成'输出打开时有效，反馈错误代码，存入辅助位寄存器中（如mb6）mbus_msg。
错误代码 说明
0 无错误
1 应答时奇偶校验错误：仅当使用偶校验或奇校验时才会发生。传输被干扰，可能会收到不正确的数据。该错误通常是由电气故障(例如错误接线或者影响通讯的电噪声)引起的。
2 未使用
3 接收超时：在'超时'时间内，没有来自从站的应答。可能有以下一些原因：与从站的电气连接有问题、主设备和从站设置为不同的波特率/奇偶校验设置，以及错误的从站地址。
4 请求参数出错：一个或多个输入参数(从站、读写、地址或计数)被设置为非法值。检查文档中输入参数的允许值。
5 modbus主设备未启用：在调用mbus_msg前，每次扫描时都调用mbus_ctrl。
6 modbus忙于处理另一个请求：一次只能激活一条mbus_msg指令。
7 应答时出错：收到的应答与请求不相关。这表示从站中出现了某些错误，或者错误的从站应答了请求。
8 应答时crc错误：传输被干扰，可能会收到不正确的数据。该错误通常是由电气故障(例如错误接线或者影响通讯的电噪声)引起的。
101 从站不支持在该地址处所请求的功能：请参阅'使用modbus主设备指令'帮助主题中的所需modbus从站功能支持表。
102 从站不支持数据地址：'地址'加上'计数'所要求的地址范围超出了从站所允许的地址范围。
103 从站不支持数据类型：该'地址'类型不被从站支持。
104 从站故障
105 从站已接受消息但应答延迟：这是mbus_msg的错误，用户程序应在稍后重新发送请求。
106 从站忙，因此拒绝消息：可以再次尝试相同的请求，以获得应答。
107 从站因未知原因而拒绝消息。
108 从站存储器奇偶校验错误：从站中有错误。
低位编号的错误代码(1到8)是由mbus_msg指令检测到的错误。这些错误代码通常指示与mbus_msg指令的输入参数有关的问题，或接收来自从站的应答时出现的问题。奇偶校验和crc错误指示存在应答但是数据未正确接收。这通常是由电气故障(例如连接有问题或者电噪声)引起的。
高位编号的错误代码(从101开始)是由modbus从站返回的错误。这些错误指示从站不支持所请求的功能，或者所请求的地址(或数据类型或地址范围)不被modbus从站支持。
由于一次只能激活一条mbus_msg指令。所以在第一条mbus_msg指令完成后，启动第二条指令，同时必须复位第一条指令。如果启用了多条mbus_msg指令，则将处理所执行的第一条mbus_msg指令，之后的所有mbus_msg指令将中止并产生错误代码6。
写操作
m10.0动作之后启动第二条mbus_msg指令（写指令）（所谓通讯就是主/从的读、写或者读写的交互过程），将主站的数据写入到从站的处理器中。
slave(从站地址) 同读操作不变，地址与从站相一致。
rw写1，启动“写”功能。
addr 不能与“读”地址重合。
count 同上。
dataptr 同上，不能与读操作地址重复。
done 同上，存储器不能重复。
error 同上，位寄存器最好不要重复。
写操作完成后，置位读操作，复位写操作。
读写循环执行
数据传送，（进行对话）
从站
mbus_init指令被用于启用和初始化或禁止modbus通讯。在使用mbus_slave指令之前，必须正确执行mbus_init指令。指令完成后立即设定'完成'位，才能继续执行下一条指令。
mode(模式) 为1，启用modbus协议。
addr(地址) 与主站的寻址对应一致。
baud （波特率）一般选择9600。
parity (奇偶校验) 参数被设为与modbus从站奇偶校验相匹配。所有设置使用一个起始位和一个停止位。一般选择偶校验2.（和主站保持一致）
delay('延时')参数通过将指定的毫秒数增加至标准modbus信息超时的方法延长标准modbus信息结束超时条件。该参数的典型数值在有线网络上应为0。
maxiq 参数将供modbus地址0xxxx和1xxxx使用的i和q点数设为0至128之间的数值。建议使用的maxiq数值是128，该数值可在s7-200中存取所有的i和q点。
maxai参数将供modbus地址3xxxx使用的字输入(ai)寄存器数目设为0至32之间的数值。
建议使用的maxai数值如下，这些数值可允许存取所有的s7-200模拟输入：（根据cpu型号选择数值）
0用于cpu 221
16用于cpu 222
32用于cpu 224、224xp、226和226xm。
maxhold 参数设定供modbus地址4xxxx使用的v存储器中的字保持寄存器数目。例如，为了允许主设备存取2000个字节的v存储器，将maxhold 设为1000个字的数值(保持寄存器)。
holdstart参数是v存储器中保持寄存器的起始地址，modbus主设备可存取v内存maxhold个字数，从holdstart开始。
done（完成）mbus_init指令完成时，'完成'输出打开。
error(错误)'错误'输出字节包含执行指令的结果。
错误代码 说明
0 无错误
1 内存范围错误
2 非法波特率或奇偶校验
3 非法从属地址
4 非法modbus参数值
5 保持寄存器与modbus从属符号重叠
6 收到奇偶校验错误
7 收到crc错误
8 非法功能请求/功能不受支持
9 请求中的非法内存地址
10 从属功能未启用
mbus_slave指令被用于为modbus主设备发出的请求服务。
如果'完成'关闭，错误参数不会改变。
40001至4xxxx是映射至v存储器的保持寄存器。
所有modbus地址均以1为基位。
下表显示映射至s7-200地址的modbus地址。
4xxxx holdstart+2 x (xxxx-1)。
40011 1000+2*（11-1）=1020 。
接收数据
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modbus是一种单主站的主/从通信模式，modbus网络上只能有一个主站存在（注意和ppi协议的区别），主站在modbus网络上没有地址，从站的地址范围为0-247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1-247。
主站
no.1 初始化
使用modbus通讯协议，必须首先初始化程序，使用mbus_ctrl可初始化、监视或禁用modbus通讯，在使用mbus_msg指令之前，必须正确执行mbus_ctrl指令。指令完成后立即设定'完成'位，才能继续执行下一条指令。在每次扫描且 en输入打开时执行该指令。
mbus_ctrl指令必须在每次扫描时(包括首次扫描)被调用，
mode('模式')输入数值选择通讯协议。输入值1(可用sm0.0替代或者直接用数值1)将cpu端口分配给modbus协议并启用该协议。输入值0将cpu端口分配给ppi系统协议并禁用modbus协议。
baud （波特率）一般选择9600。
parity (奇偶校验) 参数被设为与modbus从站奇偶校验相匹配。所有设置使用一个起始位和一个停止位。一般选择偶校验2.
timeout('超时')参数设为等待来自从站应答的毫秒时间数。'超时'数值可以设置的范围为1毫秒到32767毫秒。典型值是1000毫秒(1秒)(一般都设定为1000)
。'超时'参数应该设置的足够大，以便从站有时间对所选的波特率作出应答。
'超时'参数用于确定modbus从站是否对请求做出应答。'超时'值确定modbus主设备在发送了请求的最后一个字符后，将要等待多长时间才会有应答的第一个字符。如果在'超时'规定的时间内至少收到应答的一个字符，modbus主设备将从modbus从站接收到整个应答。
done(完成) mbus_ctrl指令完成时，'完成'输出打开。
error(错误) 输出包含执行该指令的结果。下表定义了在执行mbus_ctrl指令时会产生的错误条件。指定一个字节来存放错误代码。
错误代码 说明
0 无错误
1 奇偶校验选择无效
2 波特率选择无效
3 超时选择无效
4 模式选择无效
初始化完成！
no.2 启动modbus协议
读操作
mbus_msg（端口0使用）指令(或用于端口1的mbus_msg_p1)用于启动对modbus从站的请求并处理应答。
当en输入和'首次'输入打开时，bus_msg指令启动对modbus从站的请求。发送请求、等待应答、并处理应答通常需要多次扫描。en输入必须打开以启用请求的发送，并应该保持打开直到'完成'位（m10.1）被置位。
first(首次启动)，在有新请求要发送时才打开以进行一次扫描，通过一个边沿检测元素(例如上升沿)打开，这将导致请求被传送一次。
slave(从站地址) 从站的地址，允许的范围是0到247，地址0是广播地址，只能用于写请求。不存在对地址0的广播请求的应答。从站的实际地址范围为1-247（从站的地址（slave）在1-247范围内任选一个数即可，但需要和从站程序中的地址对应，否则通讯失败）。主站在modbus网络上没有地址。
rw('读写') 指定是用来读取还是写入该消息。'读写'参数允许使用下列两个值。
0 读
1 写
addr (地址) 是指向读取或写入的起始modbus地址，'地址'的指定取值范围基于modbus从站支持的地址。一般都取40001。
count (计数) 指定在该请求中读取或写入的数据元素的数目，mbus_msg指令将读取或写入最大120个字或1920个位(240字节的数据)。'计数'的实际限值将取决于modbus从站中的限制。
dataptr(地址指针) 指向s7-200 cpu的v存储器中与读取或写入请求相关的数据的间接地址指针。dataptr值作为间接地址指针传递到mbus_msg。例如，如果要写入modbus从站的数据从s7-200 cpu中的地址vw200开始，则dataptr的数值将会是&vb200 (vb200的地址)。指针必须始终是vb类型，即使它们指向字数据。
done(完成位) 输出在发送请求和接收应答时关闭。'完成'输出在应答完成或mbus_msg指令因错误而中止时打开。完成信息存入辅助寄存器中（如m10.1）error(错误) 输出仅当'完成'输出打开时有效，反馈错误代码，存入辅助位寄存器中（如mb6）mbus_msg。
错误代码 说明
0 无错误
1 应答时奇偶校验错误：仅当使用偶校验或奇校验时才会发生。传输被干扰，可能会收到不正确的数据。该错误通常是由电气故障(例如错误接线或者影响通讯的电噪声)引起的。
2 未使用
3 接收超时：在'超时'时间内，没有来自从站的应答。可能有以下一些原因：与从站的电气连接有问题、主设备和从站设置为不同的波特率/奇偶校验设置，以及错误的从站地址。
4 请求参数出错：一个或多个输入参数(从站、读写、地址或计数)被设置为非法值。检查文档中输入参数的允许值。
5 modbus主设备未启用：在调用mbus_msg前，每次扫描时都调用mbus_ctrl。
6 modbus忙于处理另一个请求：一次只能激活一条mbus_msg指令。
7 应答时出错：收到的应答与请求不相关。这表示从站中出现了某些错误，或者错误的从站应答了请求。
8 应答时crc错误：传输被干扰，可能会收到不正确的数据。该错误通常是由电气故障(例如错误接线或者影响通讯的电噪声)引起的。
101 从站不支持在该地址处所请求的功能：请参阅'使用modbus主设备指令'帮助主题中的所需modbus从站功能支持表。
102 从站不支持数据地址：'地址'加上'计数'所要求的地址范围超出了从站所允许的地址范围。
103 从站不支持数据类型：该'地址'类型不被从站支持。
104 从站故障
105 从站已接受消息但应答延迟：这是mbus_msg的错误，用户程序应在稍后重新发送请求。
106 从站忙，因此拒绝消息：可以再次尝试相同的请求，以获得应答。
107 从站因未知原因而拒绝消息。
108 从站存储器奇偶校验错误：从站中有错误。
低位编号的错误代码(1到8)是由mbus_msg指令检测到的错误。这些错误代码通常指示与mbus_msg指令的输入参数有关的问题，或接收来自从站的应答时出现的问题。奇偶校验和crc错误指示存在应答但是数据未正确接收。这通常是由电气故障(例如连接有问题或者电噪声)引起的。
高位编号的错误代码(从101开始)是由modbus从站返回的错误。这些错误指示从站不支持所请求的功能，或者所请求的地址(或数据类型或地址范围)不被modbus从站支持。
由于一次只能激活一条mbus_msg指令。所以在第一条mbus_msg指令完成后，启动第二条指令，同时必须复位第一条指令。如果启用了多条mbus_msg指令，则将处理所执行的第一条mbus_msg指令，之后的所有mbus_msg指令将中止并产生错误代码6。
写操作
m10.0动作之后启动第二条mbus_msg指令（写指令）（所谓通讯就是主/从的读、写或者读写的交互过程），将主站的数据写入到从站的处理器中。
slave(从站地址) 同读操作不变，地址与从站相一致。
rw写1，启动“写”功能。
addr 不能与“读”地址重合。
count 同上。
dataptr 同上，不能与读操作地址重复。
done 同上，存储器不能重复。
error 同上，位寄存器最好不要重复。
写操作完成后，置位读操作，复位写操作。
读写循环执行
数据传送，（进行对话）
从站
mbus_init指令被用于启用和初始化或禁止modbus通讯。在使用mbus_slave指令之前，必须正确执行mbus_init指令。指令完成后立即设定'完成'位，才能继续执行下一条指令。
mode(模式) 为1，启用modbus协议。
addr(地址) 与主站的寻址对应一致。
baud （波特率）一般选择9600。
parity (奇偶校验) 参数被设为与modbus从站奇偶校验相匹配。所有设置使用一个起始位和一个停止位。一般选择偶校验2.（和主站保持一致）
delay('延时')参数通过将指定的毫秒数增加至标准modbus信息超时的方法延长标准modbus信息结束超时条件。该参数的典型数值在有线网络上应为0。
maxiq 参数将供modbus地址0xxxx和1xxxx使用的i和q点数设为0至128之间的数值。建议使用的maxiq数值是128，该数值可在s7-200中存取所有的i和q点。
maxai参数将供modbus地址3xxxx使用的字输入(ai)寄存器数目设为0至32之间的数值。
建议使用的maxai数值如下，这些数值可允许存取所有的s7-200模拟输入：（根据cpu型号选择数值）
0用于cpu 221
16用于cpu 222
32用于cpu 224、224xp、226和226xm。
maxhold 参数设定供modbus地址4xxxx使用的v存储器中的字保持寄存器数目。例如，为了允许主设备存取2000个字节的v存储器，将maxhold 设为1000个字的数值(保持寄存器)。
holdstart参数是v存储器中保持寄存器的起始地址，modbus主设备可存取v内存maxhold个字数，从holdstart开始。
done（完成）mbus_init指令完成时，'完成'输出打开。
error(错误)'错误'输出字节包含执行指令的结果。
错误代码 说明
0 无错误
1 内存范围错误
2 非法波特率或奇偶校验
3 非法从属地址
4 非法modbus参数值
5 保持寄存器与modbus从属符号重叠
6 收到奇偶校验错误
7 收到crc错误
8 非法功能请求/功能不受支持
9 请求中的非法内存地址
10 从属功能未启用
mbus_slave指令被用于为modbus主设备发出的请求服务。
如果'完成'关闭，错误参数不会改变。
40001至4xxxx是映射至v存储器的保持寄存器。
所有modbus地址均以1为基位。
下表显示映射至s7-200地址的modbus地址。
4xxxx holdstart+2 x (xxxx-1)。
40011 1000+2*（11-1）=1020 。
接收数据
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g80和骁龙768g对比
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无线通信内部的噪声描述
钠离子电池取代锂离子电池必须要有更大优势
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AMD官方表示2020年将成为高性能计算难以置信的一年
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全球竞争激烈 西澳锂产量将强劲增长