西门子SIEMENS模块6ES72881CR600AA1全新

西门子SIEMENS模块6ES72881CR600AA1全新

　经济型CPU模块具有20I/O,30I/O,40I/O,60I/O四种配置

　　高速处理器芯片，位指令执行时间可达0.15μs

　　支持高速计数功能，可实现单相4路100KHz或2路A/B相50KHz输入

　　集成断电数据保持功能，无需电池，只需简单设置，轻松实现断电数据保持

　　本体集成一个RS485通信接口，可连接触摸屏或变频器

　　串口隔离，支持Modbus-RTU、USS、自由口通信

　　CPU模块的输入输出端子可拆卸，CPU可导轨或螺钉安装

　　220VAC供电，继电器输出，支持24V源型或漏型输入

　　使用STEP7Micro/WINSMART编程软件，界面更友好，操作更简单，全面支持Windows10操作系统

　　PLC在工业自动化控制领域中占有很大的比例，一些大型的控制系统中控制点数量达到上万，采用常规的通道测量方法来对PLC通道测量往往需要花费不少的时间，而且效率低。本文针对施耐德电气的Quantum系列PLC，通过引入Modbus-TCP协议实现普通计算机与PLC通信，用普通计算机取代编程器去进行通道测量试验。操作人员不需要对PLC和计算机的通信很熟悉就能够很快地完成通道检测，提高了工作效率。

西门子SIEMENS模块6ES72881CR600AA1全新

　　2Modbus通信原理

　　2.1Modbus应用层协议

　　Modbus应用层协议位于ISO/OSI参考模型中的第七层，它是通过请求-响应机制实现不同设备间按客户/服务器方式通信。首先客户发送请求报文到服务器，服务器接收到报文后进行差错校验，若报文无误则执行操作，并返回响应报文到客户端，若传输出现错误则返回异常响应报文，从而完成一次通信周期。Modbus协议定义了一个与传输层无关报文格式，该报文称之为协议数据元(PDU)，协议数据元由占用一个字节的功能码和长252个字节的数据域组成.

　　 　　功能码的有效取值范围是1~255，功能码分类分为三类:公用功能码、用户自定义功能码和保留功能码。由客户端发送到服务器的报文中的功能码指示服务器所要执行的操作，一些功能码还带有子功能码，用于执行多步操作。如果服务器接收到的报文正确并执行，由服务器返回的报文中的功能码告诉客户端设备该信息为按照该功能码执行的结果。Modbus网络通信中常用到的是公用功能码，它们在不同公司产品之间的通信中具有统一的定义。表一给出了部分公用功能码的定义。欢迎转载，本文来自电子发烧友网

　　数据域内存放着Modbus设备能够识别的数据信息。由客户发送到服务器的数据域含有功能码操作的附加信息，在某些请求报文中数据域的长度为零。

　　 表一

　　由表1中可看出Modbus协议中依据数据属性的区别定义了四种数据类型:离散输入、线圈、输入寄存器和输出寄存器。这四种数据类型的组合构成了Modbus数据模型。它们在不同的设备内存中分配的方式是由生产厂家预先制定的，可以是在同一区域，也可以是有各自的独立区域或其他方式。

　　图2ModbusPDU寻址方式

　　PDU的寻址方式也在Modbus应用层协议中作出了具体的定义。在ModbusPDU中每一个数据都赋予从0~65535中的一个值作为该数据的地址。而在Modbus数据模型中，每一种数据类型块中的数据单元都定义了一个从1到n(设备容量决定)的值作为其地址。

　　Modbus数据模型要与符合IEC-61131标准的实际设备内存或者其他模型对应起来，这方面的映射关系是由设备生产厂家制定的。图二给出了Modbus寻址模型，设备内存中的四种数据模式的组织方式是由厂家决定的。由图2可知，一个ModbusPDU地址所对应的Modbus数据模型地址为该PDU地址加1。

　　2.2Modbus通信实现方式

　　要实现设备间的通信，需要将Modbus应用层协议嵌入到ISO/OSI参考模型中的低层协议中。现行的通信方式有三种:

　　(1)通过串行链路实现的异步数据传输(Modbus-RTUandModbus-ASCII)，又称标准Modbus通信;

　　(2)高速令牌环网通信(Modbus-Plus);

　　(3)基于TCP/IP的客户/服务器结构通信(Modbus-TCP)。

　　表2给出这三种通信方式与ISO/OSI参考模型的比较。

　　在不同的通信方式中都要对ModbusPDU进行封装，组成不同的Modbus帧，这种帧在Modbus协议中有专有的名词称之为应用数据单元(ADU)。在Modbus-RTU和Modbus-Plus通信中采用的是标准应用数据单元，它只是在PDU前面加上了占用一个字节的附加地址和在PDU结束增加了占用两个字节的校验码。在Modbus-TCP/IP网络通信中需要对Modbus应用层协议进行重新封装，该封装是通过在ModbusPDU前加上了Modbus应用层协议帧头来实现。