Modbus通訊標準協議可以通過各種傳輸方式傳播，如RS-232C、RS-485、光纖、無線電等。Modbus具有兩種串行傳輸模式，ASC2和RTU模式。支持Modbus協議的一般都支持RTU模式，通信雙方（主站和從站）必須同時支持上述模式中的一種。一般都使用RTU模式。

Modbus是一種單主站的主/從通信模式，Modbus網絡上只能有一個主站存在（注意和PPI協議的區別），主站在Modbus網絡上沒有地址，從站的地址范圍為0-247，其中0為廣播地址，從站的實際地址范圍為1-247。

主站  

NO.1 初始化

使用MODBUS通訊協議，必須首先初始化程序，使用MBUS_CTRL可初始化、監視或禁用Modbus通訊，在使用MBUS_MSG指令之前，必須正確執行MBUS_CTRL指令。指令完成后立即設定'完成'位，才能繼續執行下一條指令。在每次掃描且 EN輸入打開時執行該指令。

 

MBUS_CTRL指令必須在每次掃描時(包括首次掃描)被調用，

                            

Mode('模式')輸入數值選擇通訊協議。輸入值1(可用SM0.0替代或者直接用數值1)將CPU端口分配給Modbus協議并啟用該協議。輸入值0將CPU端口分配給PPI系統協議并禁用Modbus協議。

Baud （波特率）一般選擇9600。

Parity (奇偶校驗) 參數被設為與Modbus從站奇偶校驗相匹配。所有設置使用一個起始位和一個停止位。一般選擇偶校驗2.

Timeout('超時')參數設為等待來自從站應答的毫秒時間數。'超時'數值可以設置的范圍為1毫秒到32767毫秒。典型值是1000毫秒(1秒)(一般都設定為1000)

。'超時'參數應該設置的足夠大，以便從站有時間對所選的波特率作出應答。

'超時'參數用于確定Modbus從站是否對請求做出應答。'超時'值確定Modbus主設備在發送了請求的最后一個字符后，將要等待多長時間才會有應答的第一個字符。如果在'超時'規定的時間內至少收到應答的一個字符，Modbus主設備將從Modbus從站接收到整個應答。

Done(完成) MBUS_CTRL指令完成時，'完成'輸出打開。

Error(錯誤) 輸出包含執行該指令的結果。下表定義了在執行MBUS_CTRL指令時會產生的錯誤條件。指定一個字節來存放錯誤代碼。

錯誤代碼         說明

0       無錯誤

1       奇偶校驗選擇無效

2       波特率選擇無效

3       超時選擇無效

4       模式選擇無效

初始化完成！

 

 

 

 NO.2 啟動Modbus協議

讀操作

MBUS_MSG（端口0使用）指令(或用于端口1的MBUS_MSG_P1)用于啟動對Modbus從站的請求并處理應答。

當EN輸入和'首次'輸入打開時，BUS_MSG指令啟動對Modbus從站的請求。發送請求、等待應答、并處理應答通常需要多次掃描。EN輸入必須打開以啟用請求的發送，并應該保持打開直到'完成'位（M10.1）被置位。

 

First(首次啟動)，在有新請求要發送時才打開以進行一次掃描，通過一個邊沿檢測元素(例如上升沿)打開，這將導致請求被傳送一次。

Slave(從站地址) 從站的地址，允許的范圍是0到247，地址0是廣播地址，只能用于寫請求。不存在對地址0的廣播請求的應答。從站的實際地址范圍為1-247（從站的地址（Slave）在1-247范圍內任選一個數即可，但需要和從站程序中的地址對應，否則通訊失敗）。主站在Modbus網絡上沒有地址。

RW('讀寫') 指定是用來讀取還是寫入該消息。'讀寫'參數允許使用下列兩個值。

0  讀

1        寫

Addr (地址) 是指向讀取或寫入的起始Modbus地址，'地址'的指定取值范圍基于Modbus從站支持的地址。一般都取40001。

Count (計數) 指定在該請求中讀取或寫入的數據元素的數目，MBUS_MSG指令將讀取或寫入最大120個字或1920個位(240字節的數據)。'計數'的實際限值將取決于Modbus從站中的限制。

DataPtr(地址指針) 指向S7-200 CPU的V存儲器中與讀取或寫入請求相關的數據的間接地址指針。DataPtr值作為間接地址指針傳遞到MBUS_MSG。例如，如果要寫入Modbus從站的數據從S7-200 CPU中的地址VW200開始，則DataPtr的數值將會是&VB200 (VB200的地址)。指針必須始終是VB類型，即使它們指向字數據。

 

Done(完成位) 輸出在發送請求和接收應答時關閉。'完成'輸出在應答完成或MBUS_MSG指令因錯誤而中止時打開。完成信息存入輔助寄存器中（如M10.1）

Error(錯誤) 輸出僅當'完成'輸出打開時有效，反饋錯誤代碼，存入輔助位寄存器中（如MB6）

MBUS_MSG。

錯誤代碼         說明

0       無錯誤

1       應答時奇偶校驗錯誤：僅當使用偶校驗或奇校驗時才會發生。傳輸被干擾，可能會收到不正確的數據。該錯誤通常是由電氣故障(例如錯誤接線或者影響通訊的電噪聲)引起的。

2       未使用

3       接收超時：在'超時'時間內，沒有來自從站的應答。可能有以下一些原因：與從站的電氣連接有問題、主設備和從站設置為不同的波特率/奇偶校驗設置，以及錯誤的從站地址。

4       請求參數出錯：一個或多個輸入參數(從站、讀寫、地址或計數)被設置為非法值。檢查文檔中輸入參數的允許值。

5       Modbus主設備未啟用：在調用MBUS_MSG前，每次掃描時都調用MBUS_CTRL。

6       Modbus忙于處理另一個請求：一次只能激活一條MBUS_MSG指令。

7       應答時出錯： 收到的應答與請求不相關。這表示從站中出現了某些錯誤，或者錯誤的從站應答了請求。

8       應答時CRC錯誤： 傳輸被干擾，可能會收到不正確的數據。該錯誤通常是由電氣故障(例如錯誤接線或者影響通訊的電噪聲)引起的。

101  從站不支持在該地址處所請求的功能：請參閱'使用Modbus主設備指令'幫助主題中的所需Modbus從站功能支持表。

102  從站不支持數據地址：'地址'加上'計數'所要求的地址范圍超出了從站所允許的地址范圍。

103  從站不支持數據類型：該'地址'類型不被從站支持。

104  從站故障

105  從站已接受消息但應答延遲：這是MBUS_MSG的錯誤，用戶程序應在稍后重新發送請求。

106  從站忙，因此拒絕消息：可以再次嘗試相同的請求，以獲得應答。

107  從站因未知原因而拒絕消息。

108  從站存儲器奇偶校驗錯誤：從站中有錯誤。

 

低位編號的錯誤代碼(1到8)是由MBUS_MSG指令檢測到的錯誤。這些錯誤代碼通常指示與MBUS_MSG指令的輸入參數有關的問題，或接收來自從站的應答時出現的問題。奇偶校驗和CRC錯誤指示存在應答但是數據未正確接收。這通常是由電氣故障(例如連接有問題或者電噪聲)引起的。

高位編號的錯誤代碼(從101開始)是由Modbus從站返回的錯誤。這些錯誤指示從站不支持所請求的功能，或者所請求的地址(或數據類型或地址范圍)不被Modbus從站支持。

 

由于一次只能激活一條MBUS_MSG指令。所以在第一條MBUS_MSG指令完成后，啟動第二條指令，同時必須復位第一條指令。如果啟用了多條MBUS_MSG指令，則將處理所執行的第一條MBUS_MSG指令，之后的所有MBUS_MSG指令將中止并產生錯誤代碼6。

 

寫操作

M10.0動作之后啟動第二條MBUS_MSG指令（寫指令）（所謂通訊就是主/從的讀、寫或者讀寫的交互過程），將主站的數據寫入到從站的處理器中。

 

Slave(從站地址) 同讀操作不變，地址與從站相一致。

RW寫1，啟動“寫”功能。

Addr 不能與“讀”地址重合。

Count 同上。

DataPtr 同上，不能與讀操作地址重復。

Done 同上，存儲器不能重復。

Error 同上，位寄存器最好不要重復。

寫操作完成后，置位讀操作，復位寫操作。

讀寫循環執行

 

數據傳送，（進行對話）

 

從站

MBUS_INIT指令被用于啟用和初始化或禁止Modbus通訊。在使用MBUS_SLAVE指令之前，必須正確執行MBUS_INIT指令。指令完成后立即設定'完成'位，才能繼續執行下一條指令。

 

Mode(模式) 為1，啟用Modbus協議。

Addr(地址) 與主站的尋址對應一致。

Baud （波特率）一般選擇9600。

Parity (奇偶校驗) 參數被設為與Modbus從站奇偶校驗相匹配。所有設置使用一個起始位和一個停止位。一般選擇偶校驗2.（和主站保持一致）

Delay('延時')參數通過將指定的毫秒數增加至標準Modbus信息超時的方法延長標準Modbus信息結束超時條件。該參數的典型數值在有線網絡上應為0。

MaxIQ 參數將供Modbus地址0xxxx和1xxxx使用的I和Q點數設為0至128之間的數值。建議使用的MaxIQ數值是128，該數值可在S7-200中存取所有的I和Q點。

MaxAI參數將供Modbus地址3xxxx使用的字輸入(AI)寄存器數目設為0至32之間的數值。

建議使用的MaxAI數值如下，這些數值可允許存取所有的S7-200模擬輸入：（根據CPU型號選擇數值）

0用于CPU 221

16用于CPU 222

32用于CPU 224、224XP、226和226XM。

MaxHold 參數設定供Modbus地址4xxxx使用的V存儲器中的字保持寄存器數目。例如，為了允許主設備存取2000個字節的V存儲器，將MaxHold 設為1000個字的數值(保持寄存器)。

HoldStart參數是V存儲器中保持寄存器的起始地址，Modbus主設備可存取V內存MaxHold個字數，從HoldStart開始。

Done（完成）MBUS_INIT指令完成時，'完成'輸出打開。

Error(錯誤)'錯誤'輸出字節包含執行指令的結果。

錯誤代碼         說明

0       無錯誤

1       內存范圍錯誤

2       非法波特率或奇偶校驗

3       非法從屬地址

4       非法Modbus參數值

5       保持寄存器與Modbus從屬符號重疊

6       收到奇偶校驗錯誤

7       收到CRC錯誤

8       非法功能請求/功能不受支持

9       請求中的非法內存地址

10     從屬功能未啟用

MBUS_SLAVE指令被用于為Modbus主設備發出的請求服務。

如果'完成'關閉，錯誤參數不會改變。

 

 

40001至4xxxx是映射至V存儲器的保持寄存器。

所有Modbus地址均以1為基位。

下表顯示映射至S7-200地址的Modbus地址。

4xxxx        HoldStart+2 x (xxxx-1)。

40011   1000+2*（11-1）=1020 。

接收數據