开疆智能Profinet转ModbusRTU网关连接西门子CP341配置案例

本案例是通过开疆智能研发的ModbusRTU转Profinet网关连接西门子1200PLC与CP341的配置案例，CP341作为ModbusRTU从站与网关进行通讯，并把采集上来的数据发送给西门子1200PLC.

配置过程：

Modbus从站配置

组态和配置

1、打开软件TIA PORTAL STEP7 V13，点击项目->新建...创建一新项目，项目名称为341_modbus_Slave。

图2

2、用鼠标点击“添加新设备”，选择SIMATIC S7-300->CPU->CPU 315-2PN/DP->6ES7 315-2EH14-0AB0。

图3

3、双击“设备组态”进入硬件组态界面，导轨RACK和CPU 315-2PN/DP已经存在，只需要插入PS307和CP341。

图4

4、双击CP341模板，进入CP341的属性框，配置CP341参数。

图5

5、在“协议”选项中选择“Modbus从站”。配置Modbus从站通信参数，设定的通信参数要和通讯伙伴的相同。传输率（通信波特率）：9600bps，数据位：8位，停止位：1位，奇偶校验：无，从站站址：2，其他的参数都采用默认设置。

图6

6、FC01,05,15：读取、强制输出位的状态；分4个范围，每个范围前2行地址为信息传送地址，后2行对应西门子的PLC地址区，即第1范围从0~15对应MODBUS地址区为00001~00016，对应西门子数据区（标记F.）为M10.0~M11.7；第2范围从16~31对应MODBUS 地址区为00017~00032，对应西门子数据区（输出Q.）为Q0.0~Q1.7；第3范围从地址32~64对应Modbus 地址区为00033~00065，对应西门子数据区（时间T.）为T0~T1；第4范围从地址64~96对应Modbus 地址区为00065~00097，对应西门子数据区（计数器C.）为C0~C1。

图7

7、FC02：读取输入数据位的状态，分2个范围，每个范围前2行地址为信息传送地址，后2行对应西门子的PLC地址区，即第1范围从0~15对应MODBUS地址区为10001~10016，对应西门子数据区（标记F.）为M12.0~M13.7；第2范围从16~31对应MODBUS 地址区为10017~10032，对应西门子数据区（输入I.）为I0.0~I1.7。

图8

8、FC03、06、16：组态保持寄存器数据区，对应西门子数据区为DB块，即MODBUS保持寄存器地址区的地址40001，对应西门子DB块的地址DB10.DBW0，依次40002对应DB10.DBW2，往后依次类推。

图9

9、FC04：组态输入寄存器数据区，对应西门子数据区同样是DB块，即MODBUS输入寄存器地址区的地址30001，对应西门子DB块的地址DB11.DBW0，依次30002对应DB11.DBW2，往后依次类推。

图10

10、设置写参数的限制值，对写操作做访问限制。

图11

11、如果选用的是RS422/485接口的CP341时，还需要设置接口类型，如下图所示，其它参数与RS232的设置一样。

图12

12、查看驱动程序状态，提示在“在线诊断”对话框中更新CP上的驱动程序，如下图所示。

图13

加载驱动

1、右击模块-点击“在线与诊断”-将项目转至在线-点击“功能”-“加载特殊驱动程序

图14

2、点击”加载“，完成在模块上加载驱动程序操作

图15

编写通信程序

1、在设置功能码FC03、06、16中，创建DB10满足设置需要；在设置功能码FC04中，创建DB11满足设置需要。这2个数据块都创建1个数据类型Array的变量，数组元素的数据类型为Word，数量为101。

图16

2、进入主程序OB1，从通信->通信处理器->MODBUS Slave (RTU)，调用功能块MODB_341，MODB_341的背景数据块为DB1。

图17

关于功能块MODB_341的管脚说明。

LADDR

硬件组态中的起始逻辑地址，本例中为256，见图15

START_TIMER

超时初始化定时器，本例中为T0

START_TIME

超时初始化时间值，本例中为S5t#1s

OB_MASK

外设访问错误屏蔽位，本例中为M200.0

CP_START

FB初始化始能位，该位需要置1。本例中为M200.1

CP_START_FM

CP_START初始化的上升沿位，本例中为M200.2

CP_START_NDR

从CP写操作位，本例中为M200.3

CP_START_OK

初始化成功标志，本例中为M200.4

CP_START_ERROR

初始化失败标志，本例中为M200.5

ERROR_NR

错误号，本例中为MW202

ERROR_INFO

错误信息，本例中为MW204，可以查看Modbus Slave 手册第10章

图18

设备连接

本文档使用的CP341的接口是RS232C，因此需要通过标准的RS232C电缆来连接CP341和计算机的串口，具体的电缆连接方法请查看CP341手册B章节连接电缆部分（见：手册、文档和软件链接部分）。

如果使用的CP341是RS485接口的模块，需要使用RS232C/RS485转换器。

通信测试

前面使用 TIA Step7 软件已经将通信CP341的通信工作做完，下面进行通信测试。这里使用串口通讯测试软件Modscan32软件来测试CP341和计算机的通信，步骤如下

1、将项目程序在线，本示例中手动将M200.1（即：CP_START）置1，M200.2（即：CP_START_FM）和M200.4（即：CP_START_OK）也会为1。

图19

打开网关配置软件“Gateway Configuration Studio”并新建项目选择PN2MRM

设置网关在Profinet一侧的设备名称及IP地址（新版本通过主站组态软件进行分配）

设置网关的Modbus参数，跟从站保持一致。

从站支持4800，9600，19200三种波特率

右键添加Node，填写从站的站地址

添加对应功能码，从手册可知，执行器支持）03 04 06 16,功能码，选取对应选项

使用03功能码，起始地址为0，共10个寄存器的数量。

确认参数后将在配置到网关。

1200PLC:

打开西门子PLC组态软件，新建项目并导入网关GSD文件

给网关分配设备名称以及IP地址

分配输入输出数据长度

确认组态无误后将组态下载进PLC即可正常使用

审核编辑 黄宇