Modbus RTU V3 及以上版本指令集基本功能介紹
TIA Portal V13 SP1 版本開始軟件中提供了兩個(gè)版本的 Modbus RTU 指令集，如圖 1 所示。
圖 1. 兩個(gè)版本 Modbus RTU 指令集
早期版本的 Modbus RTU 指令集（圖 1 中 MODBUS （V2.2））僅可通過主機(jī)架 CM1241 通信模塊或 CB1241 通信板進(jìn)行 Modbus RTU 通信。 具體使用請(qǐng)參見文檔 ：主站、從站。主要用于早期項(xiàng)目和 V4.0 之前版本的 CPU。
新版本的 Modbus RTU 指令集（圖 1 中紅框指令集）擴(kuò)展了 Modbus RTU 的功能，該指令集除了支持主機(jī)架 CM1241 通信模塊、CB1241 通信板，還支持 PROFINET 或 PROFIBUS 分布式 I/O 機(jī)架上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊實(shí)現(xiàn) Modbus RTU 通信。從這個(gè)版本開始 S7-1200 與 S7-1500 在 Modbus RTU 指令集開始一致，并且之后版本更新也是基于該版本，建議 V4.0 以后的 CPU 和串口模塊使用該版本指令集。
硬件要求：
- S7-1200 CPU 的固件版本不能低于 V4.1
- CM1241 通信模塊不能低于 V2.1
- CB1241 沒有要求
- 分布式上的串口模塊包括：
- ET200SP 的 CM PtP
- ET200MP 的 CM PtP RS232 HF
- ET200MP 的 CM PtP RS422/485 HF
新版本 Modbus RTU 指令集所支持的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊如圖 2 所示。
圖 2. 新版本 Modbus RTU 指令集所支持的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊
Modbus RTU 指令的使用
新版本 Modbus RTU 指令集中包含 Modbus RTU 主站指令和從站指令。
本文以 CPU1217C + CM1241 RS422/485 + ET200SP CM PtP 模塊為例，介紹新版本 Modbus RTU 指令主從通信的編程步驟。 其中 CPU 機(jī)架 CM1241 RS422/485 作為 Modbus RTU 從站，分布式機(jī)架 ET200SP 中 CM PtP 模塊作為 Modbus RTU 主站。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖 3 所示。
圖 3. Modubs RTU 網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)圖
本項(xiàng)目中使用到的硬件和軟件如下：
1. 設(shè)備組態(tài)
a. 組態(tài) CM1241 RS422/485 模塊
打開設(shè)備視圖，添加 S7-1200CPU，并在硬件目錄里找到“通信模塊”→“點(diǎn)到點(diǎn)”→“CM1241（RS422/485）”，拖拽此模塊至 CPU 左側(cè)即可，如圖 4 所示：
圖 4. 添加 CM 1241 RS422/485 模塊
注意：
固件版本>=V2.1 的 CM 1241 RS422/485 模塊，才支持新版本 Modbus RTU 指令集。
在“設(shè)備視圖”中用鼠標(biāo)選中 CM1241（RS422/485） 模塊，在“屬性”→“端口組態(tài)”中配置此模塊硬件接口參數(shù)， 本例以傳輸率 = 9.6 kbps，奇偶校驗(yàn) = 無，數(shù)據(jù)位 = 8 位字符，停止位 = 1 為例。
CM 1241 端口組態(tài)設(shè)置如圖 5 所示。
圖 5. CM1241 RS422/485 模塊端口組態(tài)
在“硬件標(biāo)識(shí)符”里確認(rèn)一下硬件標(biāo)識(shí)符為 269（該參數(shù)在程序編程中會(huì)被使用），如圖 6 所示。
圖 6. 硬件標(biāo)識(shí)符
另外，S7-1200 還提供了系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器功能，為了便于后續(xù)指令方便使用，建議使能該功能。在 CPU “屬性”→“常規(guī)”→“系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器”使能系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器功能，如圖 7 所示。
圖 7. 系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器功能
b. 組態(tài) ET200 SP CM PtP 模塊
（1） 插入一個(gè) ET200SP 分布式站點(diǎn)。
打開網(wǎng)絡(luò)視圖并拖入一個(gè) ET200SP 站點(diǎn)，并將其分配給相應(yīng)的 IO 控制器（本例 CPU1217C 為 IO 控制器），如圖 8 所示。
圖 8. 插入 ET200SP 站點(diǎn)
（2） 組態(tài) ET200SP 站點(diǎn)。
在 ET200SP 的"設(shè)備視圖"環(huán)境下，為 ET200SP 站點(diǎn)添加信號(hào)、通信模塊和服務(wù)模塊，在本例中只添加了 CM PtP 模塊和服務(wù)模塊。
注意：
ET200SP 站點(diǎn)中，服務(wù)模塊是必須組態(tài)的。服務(wù)模塊隨接口模塊一起采購，無需單獨(dú)購買。
ET200SP 接口模塊需要為其分配 IP 地址和設(shè)備名稱，有關(guān) ET200SP 分布式 IO 組態(tài)詳細(xì)步驟，請(qǐng)參考文檔。
在 ET200SP "設(shè)備視圖"中用鼠標(biāo)選中 CM PtP，在“屬性”→“常規(guī)”→“接口”→“操作模式”中配置此模塊硬件接口參數(shù)， 本例設(shè)定“指定工作模式"："半雙工（RS485）2 線制操作"；"接收線路的初始狀態(tài)"："無"。如圖 9 所示。
圖 9. CM PtP 操作模式
接下來，在“屬性”→“常規(guī)”→“接口”→“端口組態(tài)”中配置此模塊端口組態(tài)參數(shù)， 本例設(shè)定"協(xié)議"："Freeport/Modbus"；"端口參數(shù)"設(shè)置：傳輸率 = 9600 bps，奇偶校驗(yàn) = 無，數(shù)據(jù)位 = 8 位字符，停止位 = 1 為例。端口組態(tài)設(shè)置如圖 10 所示。
圖 10. CM PtP 端口組態(tài)
最后需要在“硬件標(biāo)識(shí)符”里確認(rèn)一下 CM PtP 模塊硬件標(biāo)識(shí)符，該參數(shù)在程序編程中會(huì)被使用。如圖 11 所示。
圖 11. 系統(tǒng)常量
2. 軟件編程
a. Modbus RTU 主站編程
Modbus RTU 主站編程需要調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令和 Modbus_Master 指令，其中 Modbus_Comm_Load 指令通過 Modbus RTU 協(xié)議對(duì)通信模塊進(jìn)行組態(tài)，Modbus_Master 指令可通過由 Modbus_Comm_Load 指令組態(tài)的端口作為 Modbus 主站進(jìn)行通信， 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)。
本例中分布式機(jī)架 ET200SP 中 CM PtP 模塊作為 Modbus RTU 主站，其相關(guān)編程步驟如下：
（1） OB1 中插入一個(gè) FC，并在 FC 中拖入 Modbus_Comm_Load 指令和 Modbus_Master 指令。如圖 12 所示。
圖 12. Modbus RTU 主站指令
Modbus_Comm_Load 指令各參數(shù)意義如表 1 所示：
引腳 | 說明 |
|---|---|
REQ | 上升沿觸發(fā) |
PORT | 通信端口的硬件標(biāo)識(shí)符 |
BAUD | 波特率選擇：3600，6000，12000，2400，4800，9600，19200，38400，57600，76800，115200 |
PARITY | 奇偶檢驗(yàn)選擇：0-無；1-奇校驗(yàn)；2-偶校驗(yàn) |
FLOW_CTRL | 流控制選擇：0-（默認(rèn)值）無流控制 |
RTS_ON_DLY | RTS 延時(shí)選擇：0-（默認(rèn)值） |
RTS_OFF_DLY | RTS 關(guān)斷延時(shí)選擇：0-（默認(rèn)值） |
RESP_TO | 響應(yīng)超時(shí)： 默認(rèn)值 = 1000 ms。Modbus_Master 允許用于從站響應(yīng)的時(shí)間（以毫秒為單位）。 |
MB_DB | 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 指令中的靜態(tài)變量 MB_DB 參數(shù)相連。 |
DONE | 如果上一個(gè)請(qǐng)求完成并且沒有錯(cuò)誤，DONE 位將變?yōu)?TRUE 并保持一個(gè)周期。 |
ERROR | 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 | 端口組態(tài)錯(cuò)誤代碼，請(qǐng)參考 TIA Portal 軟件在線幫助或 S7-1200 系統(tǒng)手冊(cè)。 |
表 1. Modbus_Comm_Load 指令參數(shù)意義
Modbus_Master 指令各參數(shù)意義如表 2 所示。
引腳 | 說明 |
|---|---|
EN | 使能端 |
REQ | TRUE = 請(qǐng)求向 Modbus 從站發(fā)送數(shù)據(jù) ，建議采用上升沿觸發(fā) |
MB_ADDR | Modbus RTU 從站地址。默認(rèn)地址范圍：0 至 247；擴(kuò)展地址范圍：0 至 65535。值 0 被保留用于將消息廣播到所有 Modbus 從站。 |
MODE | 模式選擇： 指定請(qǐng)求類型（讀取或?qū)懭耄?/div> |
DATA_ADDR | 從站中的起始地址：指定 Modbus 從站中將供訪問的數(shù)據(jù)的起始地址。 |
DATA_LEN | 數(shù)據(jù)長度：指定要在該請(qǐng)求中訪問的位數(shù)或字?jǐn)?shù)。 |
DATA_PTR | 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 M 區(qū)或數(shù)據(jù)塊地址。 |
DONE | 完成位：上一請(qǐng)求已完成且沒有出錯(cuò)后，DONE 位將保持為 TRUE 一個(gè)掃描周期時(shí)間。 |
BUSY | FALSE – Modbus_Master 無激活命令；TRUE – Modbus_Master 命令執(zhí)行中 |
ERROR | 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 | 端口組態(tài)錯(cuò)誤代碼，請(qǐng)參考 TIA Portal 軟件在線幫助或 S7-1200 系統(tǒng)手冊(cè)。 |
表 2. Modbus_Master 指令參數(shù)意義
注意：
① Modbus_Comm_Load 指令不建議在啟動(dòng)組織塊 OB100 中調(diào)用，建議在 OB1 中調(diào)用。
Modbus_Comm_Load 指令在 OB1 中調(diào)用時(shí)，其輸入位“REQ”需使用上升沿觸發(fā)，本例中該輸入位采用 “FirstScan” 系統(tǒng)存儲(chǔ)器位。
② Modbus_Comm_Load 指令背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量 “MODE” 用于描述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊的工作模式，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 （RS422） 四線制模式（多點(diǎn)主站）
- 3 = 全雙工 （RS422） 四線制模式（多點(diǎn)從站）
- 4 = 半雙工 （RS485） 二線制模式
該靜態(tài)變量 “MODE” 默認(rèn)數(shù)據(jù)為 0（RS232 全雙工模式），需要根據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊實(shí)際組態(tài)修改該數(shù)值，本例中 CM PtP 模塊工作在 RS485 半雙工模式需要將該數(shù)值修改為 4，如圖 13 所示。
圖 13. Modbus_Comm_Load 背景數(shù)據(jù)塊靜態(tài)變量 “MODE” 修改為 4
③ Modbus_Master 指令的 “DATA_PTR” 參數(shù)用于指向要進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入或數(shù)據(jù)讀取的數(shù)據(jù)區(qū)域地址，該數(shù)據(jù)區(qū)域在 V3.0 支持非優(yōu)化（標(biāo)準(zhǔn)的）數(shù)據(jù)塊。一般建議使用指針方式填寫，例如程序中的 P#DB3.DBX0.0 WORD 5，此外也可以使用基本數(shù)據(jù)類型數(shù)組方式填寫。指針的含義參見鏈接。
從 V4.0 版本開始支持優(yōu)化 DB 塊，具體參見鏈接。
在數(shù)據(jù)塊的屬性中取消“優(yōu)化的塊訪問”即可將數(shù)據(jù)塊修改為非優(yōu)化訪問的數(shù)據(jù)塊（鼠標(biāo)右鍵數(shù)據(jù)塊，選擇“屬性”，取消“優(yōu)化的塊訪問”），如圖 14 所示。
圖 14. 設(shè)置數(shù)據(jù)塊為非優(yōu)化訪問
④ 當(dāng) Modbus RTU 網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè) modbus RTU 從站或一個(gè) modbus RTU 從站同時(shí)需要多個(gè)作業(yè)，例如需要讀和寫或者讀多個(gè)區(qū)域等，則需要調(diào)用多個(gè) Modbus_Master 指令，Modbus_Master 指令之間需要采用輪詢方式調(diào)用，并且使用相同背景數(shù)據(jù)塊。
如圖 15 所示，用于描述兩個(gè) Modbus_Master 指令輪詢調(diào)用的方式。
圖 15. Modbus_Master 輪詢調(diào)用方式
⑤ MB_MODE、MB_DATA_ADDR、MB_DATA_LEN、 Modbus RTU 功能碼等之間的關(guān)系，如表 3 所示。
| MB_MODE | MB_DATA_ADDR | MB_DATA_LEN | Modbus RTU 功能碼 | 操作和數(shù)據(jù) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 - 9999 | 1 - 2000 | 01 |
|
| 0 | 10001 - 19999 | 1 - 2000 | 02 |
|
| 0 |
| 1 - 125 | 03 |
|
| 0 | 30001 - 39999 | 1 - 125 | 04 |
|
| 1 | 10001 - 19999 | 1 | 05 |
|
| 1 |
| 1 | 06 |
|
| 1 | 10001 - 19999 | 2 - 1968 | 15 |
|
| 1 |
| 2 - 123 | 16 |
|
| 2 | 10001 - 19999 | 1 - 1968 | 15 |
|
| 2 |
| 1 - 123 | 16 |
|
| 11 | - | 11 |
| |
| 80 | - | 1 | 08 |
|
| 81 | - | 1 | 08 |
|
| 104 | 0 - 65535 | 1 - 125 | 04 |
|
注：
- 對(duì)于擴(kuò)展尋址，讀寫最大長度減少一個(gè)字（訪問字）或一個(gè)字節(jié)（訪問位）。
- 當(dāng) MB_ADDR = 0 為廣播模式，此時(shí)只允許寫操作
表 3. 對(duì)應(yīng)關(guān)系
⑥ 對(duì)于一般的支持 Modbus RTU 設(shè)備，可能無法在其設(shè)備手冊(cè)中查找到諸如 40001、30001 這種數(shù)據(jù)地址，而是以功能碼 + 十六進(jìn)制數(shù)形式的變量地址，就需要這樣解決：
通過判斷功能碼決定是讀是寫，決定 MB_MODE 為 0 讀還是 1 寫（2 寫比較特殊，只用于不支持 5、6 號(hào)功能碼的設(shè)備），然后將十六進(jìn)制地址數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)，然后對(duì)于不同的功能碼，十進(jìn)制數(shù)增加不同的偏移量，對(duì)于功能碼 1、5、15 偏移量為 1，對(duì)于功能碼 2 偏移量為 10001，對(duì)于功能碼 3、6、16 偏移量為 40001（對(duì)于超過 9999 的地址，偏移量為 400001），對(duì)于功能碼 4 偏移量為 30001。例如從站設(shè)備使用 0x03 功能碼，地址 0x00FF ，因?yàn)槭亲x，所以 MB_MODE = 0， 0x00FF 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為 255，加上偏移量 40001 就是 40256，這樣 MB_DATA_ADDR = 40256。
此外對(duì)于功能碼 4，如果十進(jìn)制地址數(shù)超過 9998 的，加上偏移量 30001 將超過 39999，此時(shí)可以使用 MB_MODE = 104，然后 MB_DATA_ADDR 使用不增加偏移量的十進(jìn)制地址數(shù)也是可以的。例如從站設(shè)備使用 0x04 功能碼，地址 0x4000 ， 0x4000 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為 16384，加上偏移量 30001 將超過 39999，此時(shí)使用 MB_MODE = 104，MB_DATA_ADDR = 16384。
⑦ 對(duì)于分布式 IO 上的串口模塊，還需要考慮模塊拔出或者掉站的情況。
b. Modbus RTU 從站編程
Modbus RTU 從站編程需要調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令和 Modbus_Slave 指令，其中 Modbus_Comm_Load 指令通過 Modbus RTU 協(xié)議對(duì)通信模塊進(jìn)行組態(tài)，Modbus_Slave 指令可通過由 Modbus_Comm_Load 指令組態(tài)的端口作為 Modbus 從站進(jìn)行通信，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)。
本例中 CPU 機(jī)架 CM1241 RS422/485 作為 Modbus RTU 從站，其相關(guān)編程步驟如下：
OB1 中插入一個(gè) FC，并在函數(shù)中拖入 Modbus_Comm_Load 指令和 Modbus_Slave 指令。如圖 16 所示。
圖 16. 拖入Modbus RTU 從站指令
Modbus_Slave 指令各參數(shù)意義如表 4 所示：
引腳 | 說明 |
|---|---|
MB_ADDR | 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） |
MB_HOLD_REG | 數(shù)據(jù)指針，指向 Modbus 保持寄存器的地址， Modbus 保持寄存器可以為 M 存儲(chǔ)區(qū)或 DB 數(shù)據(jù)區(qū)。 |
NDR | 可用的新數(shù)據(jù)：
|
DR | 讀取數(shù)據(jù)：
|
ERROR | 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 | 錯(cuò)誤代碼 |
表 4. Modbus_Slave 指令參數(shù)意義
注意：
① Modbus_Comm_Load 指令不建議在啟動(dòng)組織塊 OB100 中調(diào)用，建議在 OB1 中調(diào)用。
Modbus_Comm_Load 指令在 OB1 中調(diào)用時(shí)，其輸入位“REQ”需使用上升沿觸發(fā)，本例中該輸入位采用 “FirstScan” 系統(tǒng)存儲(chǔ)器位。
② Modbus_Comm_Load 指令背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量 “MODE” 用于描述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊的工作模式，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 （RS422） 四線制模式（多點(diǎn)主站）
- 3 = 全雙工 （RS422） 四線制模式（多點(diǎn)從站）
- 4 = 半雙工 （RS485） 二線制模式
該靜態(tài)變量 “MODE” 默認(rèn)數(shù)據(jù)為 0（RS232 全雙工模式），需要根據(jù) CM PtP 模塊實(shí)際組態(tài)修改該數(shù)值，本例中 CM PtP 模塊工作在 RS485 半雙工模式需要將該數(shù)值修改為 4，參考圖 13 。
③ Modbus_Slave 指令的 “MB_HOLD_REG” 用于定義 CPU 的 Modbus 保持寄存器的數(shù)據(jù)區(qū)域地址，該數(shù)據(jù)區(qū)域在 V3.0 支持非優(yōu)化（標(biāo)準(zhǔn)的）數(shù)據(jù)塊。一般建議使用指針方式填寫，例如程序中的 P#DB6.DBX0.0 WORD 100，此外也可以使用基本數(shù)據(jù)類型數(shù)組方式填寫。
在數(shù)據(jù)塊的屬性中取消“優(yōu)化的塊訪問”即可將數(shù)據(jù)塊修改為非優(yōu)化訪問的數(shù)據(jù)塊（鼠標(biāo)右鍵數(shù)據(jù)塊，選擇“屬性”，取消“優(yōu)化的塊訪問”），參考圖 14 。
④ Modbus RTU 從站數(shù)據(jù)區(qū)定義，參見表 5。
| 地址區(qū) | 定義 | 說明 |
|---|---|---|
| 輸出位 | Q0.0 開始 |
|
| 輸入位 | I0.0 開始 |
|
| 輸入寄存器 | IW0 開始 |
|
| 保持寄存器 | 由 MB_HOLD_REG 定義 |
|
表 5. 數(shù)據(jù)區(qū)定義
⑤ 如果是分布式 IO 上的串口模塊，還需要考慮模塊拔出或者掉站的情況。
c. 編譯下載
之后將程序和組態(tài)編譯下載到 PLC 中，即可測試 Modbus RTU 通信了。
3. 常見問題 FAQ
1. 新版本 Modbus RTU 指令的使用是否存在些限制條件?
新版本 Modbus RTU 指令通過 CM1241 通信模塊或 CB1241 通信板進(jìn)行 Modbus RTU 通信時(shí)，需要滿足如下條件：
- S7-1200 CPU 的固件版本不能低于 V4.1
- CM1241 通信模塊不能低于 V2.1
- CB1241 沒有要求
- 分布式上的串口模塊包括：
- ET200SP 的 CM PtP
- ET200MP 的 CM PtP RS232 HF
- ET200MP 的 CM PtP RS422/485 HF
S7-1200 V4.0 固件 CPU 可以通過固件更新到 V4.1 及以上版本，V2.0 固件的 CM1241 通信模塊也可以通過固件更新的方式更新到 V2.1 及以上版本。 相關(guān)固件更新的方法請(qǐng)參考 S7-1200 固件更新 。
2. Modbus_Comm_Load 指令背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量 “MODE” 的作用是什么?為什么一般項(xiàng)目中，都需要對(duì)該變量進(jìn)行修改？
新版本的 Modbus RTU 指令擴(kuò)展了 Modbus RTU 的功能，該指令除了支持 CM1241 通信模塊、CB1241 通信板還支持 PROFINET 或 PROFIBUS 分布式 I/O 機(jī)架上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊實(shí)現(xiàn) Modbus RTU 通信。 而分布式 I/O 機(jī)架上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊可以支持多種工作模式，以 ET200SP CM PtP 模塊（訂貨號(hào)：6ES7137-6AA0x-0BA0）為例，其可以支持 RS232、RS485 以及 RS422 等多種工作模式。
Modbus_Comm_Load 指令背景數(shù)據(jù)塊中的靜態(tài)變量 “MODE” 則用于定義點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊的工作模式，具體如下說明。 “MODE” 的默認(rèn)數(shù)值為 0，代表“全雙工 （RS232）”工作模式，實(shí)際項(xiàng)目組態(tài)中則需要根據(jù)實(shí)際工作模式對(duì)該變量進(jìn)行修改。
- 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 （RS422） 四線制模式（多點(diǎn)主站）
- 3 = 全雙工 （RS422） 四線制模式（多點(diǎn)從站）
- 4 = 半雙工 （RS485） 二線制模式
3. Modbus_Comm_Load 指令能否在啟動(dòng)組織塊 OB100 中調(diào)用?
Modbus_Comm_Load 指令可以但不建議在啟動(dòng)組織塊 OB100 中調(diào)用。
新版本的 Modbus RTU 指令擴(kuò)展了 Modbus RTU 的功能，該指令支持 PROFINET 或 PROFIBUS 分布式 I/O 機(jī)架上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模塊實(shí)現(xiàn) Modbus RTU 通信。 操作系統(tǒng)需要調(diào)用讀取數(shù)據(jù)記錄和寫入數(shù)據(jù)記錄等指令來實(shí)現(xiàn)與分布式 I/O 機(jī)架上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模塊的 Modbus RTU 通信。讀取數(shù)據(jù)記錄和寫入數(shù)據(jù)記錄指令為異步讀寫指令，指令需要多次執(zhí)行，所以不建議 Modbus_Comm_Load 指令在啟動(dòng)組織塊 OB100 中調(diào)用。如果需要，可以參考常見問題 5 中的方式，在 OB100 中反復(fù)執(zhí)行 Modbus_Comm_Load 指令，直到指令完成。
4. 如何查詢 Modbus RTU 通信錯(cuò)誤時(shí)的錯(cuò)誤代碼?
以 Modbus_Master 指令為例，當(dāng)通信出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，Modbus_Master 指令的 “ERROR” 輸出位將變?yōu)?TRUE 但是只保持一個(gè)掃描周期，所以通過 TIA Portal 軟件程序監(jiān)控時(shí)無法查詢到錯(cuò)誤。 Modbus_Master 指令 “STATUS” 參數(shù)中的錯(cuò)誤代碼僅在 “ERROR” = TRUE 的掃描周期內(nèi)有效，為了獲取了 Modbus RTU 通信錯(cuò)誤的錯(cuò)誤代碼可以采用如圖 17 所示方式編程。
圖 17. 獲取 STATUS
5. 對(duì)于分布式 IO 上的串口模塊，如果出現(xiàn)從站掉站或者模塊拔出應(yīng)該怎么辦？
對(duì)于分布式 IO 的串口模塊，一旦出現(xiàn)故障以及故障恢復(fù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行相關(guān) OB，拔出插入會(huì)執(zhí)行 OB83，掉站與恢復(fù)會(huì)執(zhí)行 OB86。所以需要在相應(yīng) OB 中重新觸發(fā) Modbus_Comm_Load 指令，方法如下：
1. 插入"Pull or plug of modules" 中斷 OB83。
分布式 IO 站點(diǎn)中插出、拔入模塊時(shí)，操作系統(tǒng)都會(huì)調(diào)用一次 OB83。通過 OB83 接口區(qū)的輸入變量 “Event_Class” 判斷故障的模塊和類型：事件類型16#39表示模塊被拔出，事件類型16#38表示模塊被插入。
CM PtP 模塊被重新插入的時(shí)候，需要在中斷 OB83 中調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令對(duì)通信模塊進(jìn)行重新組態(tài)，如圖 18 所示。
圖 18. OB83 中再次調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令
注意：
① OB83 中調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令的背景數(shù)據(jù)塊需要與 OB1 中調(diào)用的 Modbus_Comm_Load 指令的背景數(shù)據(jù)塊相同。
② CM PtP 模塊的硬件標(biāo)識(shí)符需要在"PLC 變量"--->"系統(tǒng)常數(shù)"中查詢，參考圖 12 所示。
2. 插入"Rack or Station failure" 中斷 OB86。
分布式 IO 站點(diǎn)故障和恢復(fù)時(shí)，操作系統(tǒng)都會(huì)調(diào)用一次 OB86。通過 OB86 接口區(qū)的輸入變量 “#Event_Class” 判斷故障的模塊和類型：事件類型 16#39 表示站點(diǎn)故障，事件類型 16#38 表示站點(diǎn)恢復(fù)。
CM PtP 模塊所在的 IO 站點(diǎn)恢復(fù)時(shí)，需要在中斷 OB86 中調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令對(duì)通信模塊進(jìn)行重新組態(tài)，如圖 19 所示。
圖 19. OB86 中調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令
注意：
① OB86 中調(diào)用 Modbus_Comm_Load 指令的背景數(shù)據(jù)塊需要與 OB1 中調(diào)用的 Modbus_Comm_Load 指令的背景數(shù)據(jù)塊相同。
② 分布式 IO 站點(diǎn)的硬件標(biāo)識(shí)符需要在"PLC 變量"--->"系統(tǒng)常數(shù)"中查詢，參考圖 12 所示。
6. CM 1241 RS422/485 如何與 CM PtP 連接？
對(duì)于 CM1241 RS422/485 模塊，RS485 模式接線是 3+ 8-，而對(duì)于 CM PtP，RS485 模式接線是 14+ 12-，所以本例中連接是將 CM1241 的 3 和 CM PtP 的 14 連接，CM1241 的 8 和 CM PtP 的 12 連接，如圖 20 所示。
圖 20. 連接示意
