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      公司新聞
      干貨!實例手把手教你如何實現s7-1200(1500) Modbus TCP通訊及測試(上)
      發布時間: 2024-06-09 21:37 更新時間: 2024-12-02 08:00
      Modbus TCP簡介

      Modbus TCP是一種基于Modbus協議的通訊協議,用于實現工業自動化網絡中的數據傳輸。Modbus TCP通訊協議將Modbus協議的消息幀封裝在TCP/IP協議中,使其能夠通過以太網進行傳輸。

      Modbus TCP通訊協議的主要特點如下:

    • 基于TCP/IP協議:Modbus TCP使用TCP協議作為其傳輸層協議,保證了數據傳輸的可靠性和穩定性。同時,Modbus TCP使用標準的以太網接口,使其能夠方便地與現有的以太網網絡集成。
    • 簡單的數據幀結構:Modbus TCP的數據幀結構相對簡單,包括事務標識符、協議標識符、長度、單元標識符、功能碼、數據區和校驗和等字段。這種簡單的數據幀結構使得Modbus TCP協議易于實現和解析。
    • 支持多種數據類型:Modbus TCP支持多種數據類型,包括離散輸入、線圈、輸入寄存器和保持寄存器等。這些數據類型可以滿足不同場景下的數據傳輸需求。
    • 支持多個從站設備:Modbus TCP協議支持多個從站設備,通過設置不同的單元標識符來區分不同的從站設備。這使得Modbus TCP協議能夠方便地實現多從站設備的通訊。
    • 支持廣播通訊:Modbus TCP協議支持廣播通訊,即主站設備可以向所有的從站設備發送廣播消息。這種廣播通訊方式可以用于實現某些特定的應用場景,如同步時鐘等。
    • Modbus TCP與Modbus RTU區別

      Modbus TCP和Modbus RTU是兩種不同的Modbus通信協議變種,它們在數據傳輸方式和應用場景上有所區別:

      1. 傳輸介質:
      2. Modbus TCP:通常用于以太網通信,使用TCP/IP協議棧,適合于局域網和廣域網環境。
      3. Modbus RTU:通常用于串行通信,如RS-232、RS-485等,適合于短距離通信。
      4. 數據幀結構:
      5. Modbus TCP:數據幀包括事務標識符、協議標識符、長度、單元標識符、功能碼、數據區和校驗和等字段。數據幀較長,但由于基于TCP協議,不需要額外的錯誤檢測和校驗。
      6. Modbus RTU:數據幀包括地址、功能碼、數據區和循環冗余校驗(CRC)碼。數據幀較短,且每個字節之間有固定的時間間隔,因此需要CRC來保證數據的完整性。
      7. 傳輸速度和效率:
      8. Modbus TCP:由于使用以太網和TCP協議,傳輸速度較快,但數據封裝較為復雜,可能會增加一些額外的開銷。
      9. Modbus RTU:由于使用串行通信,傳輸速度較慢,但數據幀結構簡單,傳輸效率較高。
      10. 錯誤檢測和校驗:
      11. Modbus TCP:依賴于TCP協議的錯誤檢測和校驗機制,不需要額外的校驗。
      12. Modbus RTU:使用CRC校驗來檢測數據傳輸過程中的錯誤。
      13. 地址編碼:
      14. Modbus TCP:使用單元標識符(通常是設備的IP地址)來尋址。
      15. Modbus RTU:使用設備地址(0x01到0xFF)來尋址。
      16. 應用場景:
      17. Modbus TCP:適用于需要高速、可靠通信的網絡環境,如工廠自動化、樓宇自動化等。
      18. Modbus RTU:適用于點對點或多點通信的簡單環境,如遠程監控和控制。
      TIA Portal中Modbus TCP Server配置步驟

      本期內容使用1臺s7-1500與Modbus Poll仿真軟件進行Modbus TCP通訊,s7-1500作為服務端(提供數據的一側,可以理解為從站)

      軟件測試環境:

    • TIA Portal V17
    • Modbus Poll V10.9.0(文末附下載鏈接)
    • 硬件測試環境:

    • CPU 1515-2 PN
    • 注:Modbus TCP需要使用真實PLC或 PLCsim advance仿真(不支持1200)進行測試,小編手頭沒有1200用1500替代,兩種PLC配置及調試方式一致

      MB_Server配置步驟如下:

      1. 打開TIA Portal項目,新建FC塊,并將MB_SERVER功能塊拖入程序中,需要為該塊指定背景數據塊;

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