西门子6ES7231-5QF32-0XB0 S7-1200，模拟输入

Modbus TCP 服务器指令 MB_SERVER V5.0 新功能概述

如下图1所示服务器指令 MB_SERVER 从 V5.0 以后增加了三个新功能，分别为：

1. 访问数据块中的数据区域，而不是直接访问 MODBUS 地址

2. 过程映像区的读访问限制

3. 统计变量 NDR_immediate 和 DR_immediate

图1. MB_SERVER 指令

SIMATIC S7-1200 使用要求

• TIA Portal V15 及以上版本

• CPU 固件 V4.2 及以上版本

对于 Modbus TCP 基础版本 V4.0，请参见：

• 客户端：链接

• 服务器：链接

新功能实验环境和内容

在本应用实例中，通过以下产品进行Modbus TCP服务器V5.0新功能编程，实现了访问1217C CPU中数据块的数据区域以及限制对1217 CPU过程映像区的读访问。

软件：

TIA Professional V16
Modbus Poll

硬件：

CPU1217C DC/DC/DC V4.4

新功能通信程序

1、指令调用及参数分配

1.1、打开 TIA Portal V16软件，新建一个项目命名为 "ModbusTCPV5.0"，在项目中添加CPU1217C DC/DC/DC V4.4，为以太网接口新建一个子网并设置 IP地址为"192.168.0.1"，如下图 3 所示。

图2. 分配IP地址

1.2、在 OB1组织块中添加Modbus TCP Server功能块 "MB_SERVER"，软件将提示会为该FB块增加一个背景数据块，本例中为DB1"MB_SERVER_DB"，如下图3所示。指令各引脚具体含义及如何分配与先前版本一致，请参考链接。

图3. 指令创建

2、访问数据块中的数据区域

用户可访问数据块中的数据区域，而不用直接访问过程映像和保持性寄存器。在此情况下，必须禁用数据块的“优化块访问”(Optimizedblock access) 属性，并且该属性不得单独存在于装载存储器中。

2.1、创建标准数据块，DB10（Area 1 for Input）、DB11（Area 2 for InputRegister）、DB12（Area 3 for Holding Register）、DB13（Area 4 for HoldingRegister）如下图 4 所示。并修改数据块属性为标准访问数据块，如下图5所示。

图4. 创建数据块

图5. 数据块属性

2.2、分配数据区域及注意事项

• 用户多可在不同数据块中定义八个数据区域，每个数据块只能包含一个数据区域。单个MODBUS请求只能对恰好一个数据区域进行读写操作。每个数据区域对应于一个 MODBUS地址区域。可以在MB_SERVER背景数据块的静态变量中"Data_Area_Array"中定义数据区域。
  

• 如果要使用的数据区域不到八个，则所需数据区域必须紧密相连，没有间隙。在处理过程中，数据区域中的个空白条目会终止数据区域搜索。例如，如果已定义字段元素1、2、4 和 5，由于字段元素 3 留空，则"Data_Area_Array"只会识别字段元素 1 和 2。
  

• 如果 MODBUS 请求到达时尚未定义相应功能代码的 MODBUS数据类型的数据区域，请求会按之前的指令版本处理，即直接访问过程映像和保持性寄存器。如果已为功能代码的 MODBUS数据类型定义了数据区域，则指令 MB_SERVER可对该数据区域进行读写操作。具体是读操作还是写操作取决于作业类型。如果有两个区域都是03呢，是否会读写搞混了？测试一下功能码1和15可以放在2个功能区吗，并且起始地址和长度一样

• 单个 MODBUS 请求只能对一个数据区域进行读写操作。如果要读取覆盖多个数据区域的保持性寄存器，则需要多个 MODBUS请求。

Data_Area_Array 字段包含八个元素：Data_Area_Array[1] 到Data_Area_Array[8]，每个字段元素 Data_Area_Array[x]（其中 1 <= x <=8）都是 MB_DataArea 类型的 UDT，结构如下表1。

表1：Data_Area_Array结构

本例中使用了4个区域，进入MB_SERVER背景数据块DB1“MB_SERVER_DB”的静态变量中Data_Area_Arry，分别为区域1访问输入位、区域2访问输入字、区域3访问保持寄存器、区域4访问保持寄存器、区域5~8保持默认为0，如下图6所示。

图6. 数据区域

2.3、仿真软件设置，如下图7-8所示。