Modbus RTU S7 - 1200主站485通讯主站程序开发-开发者社区

Modbus RTU（S7-1200主站） 485通讯主站程序（端口0作主站） 1.西门子1200+485通讯板，TIA Portal V14 SP1。 2.采用modbus rtu协议 3.支持16#03和16#06功能码 4.使用SEND_PTP和RCV_PTP指令开发 5.具有重试2次的通讯功能（重试次数可修改） 6.含有16位CRC计算。

在工业自动化领域，Modbus RTU协议的485通讯应用广泛。今天就来聊聊基于西门子1200 + 485通讯板，使用TIA Portal V14 SP1开发Modbus RTU主站程序的那些事儿。

一、开发环境与协议基础

本次开发基于西门子1200 PLC搭配485通讯板，软件平台为TIA Portal V14 SP1，采用Modbus RTU协议。Modbus RTU协议以其简单可靠，在工业现场设备通讯中备受青睐。我们的程序需要支持16#03（读取保持寄存器）和16#06（写单个保持寄存器）这两个常用功能码。

二、指令选择 - SEND_PTP和RCV_PTP

在TIA Portal中，我们选用SENDPTP和RCVPTP指令来进行数据的发送与接收。这两个指令对于串口通讯的控制十分便捷。

比如发送数据的SEND_PTP指令使用示例代码如下：

SEND_PTP( EN := TRUE, // 使能发送 PORT := "COM1", // 端口0作主站，这里假设端口名称为COM1 REQ := rising_edge, // 上升沿触发发送 DATA := P#DB1.DBX0.0 BYTE 10, // 要发送的数据，这里假设数据存储在DB1中，长度为10字节 DONE => done_flag, // 发送完成标志 ERROR => error_flag // 错误标志 );

代码分析：通过使能EN为TRUE开启发送功能，在REQ的上升沿触发数据发送，PORT指定使用的通讯端口，DATA指明要发送的数据块及长度。发送完成后，doneflag置1，若出现错误，errorflag置1。

接收数据的RCV_PTP指令代码示例：

RCV_PTP( EN := TRUE, // 使能接收 PORT := "COM1", // 同样是端口0 NDR => ndr_flag, // 新数据接收标志 DATA := P#DB2.DBX0.0 BYTE 20, // 接收数据存储位置，假设存储在DB2，长度20字节 LEN => received_length, // 实际接收到的数据长度 ERROR => error_flag // 错误标志 );

代码分析：EN使能接收，当接收到新数据时，ndrflag置1，接收到的数据存储在指定的DATA区域，receivedlength记录实际接收长度，error_flag用于判断接收是否出错。

三、重试机制

为了保证通讯的可靠性，程序设计了重试2次的通讯功能，并且重试次数可灵活修改。以下是简单的实现思路代码片段：

retry_count := 0; send_data: SEND_PTP(EN := TRUE, PORT := "COM1", REQ := rising_edge, DATA := data_to_send, DONE => done_flag, ERROR => error_flag); IF done_flag THEN // 发送成功，处理接收数据等后续操作 ELSEIF error_flag AND retry_count < 2 THEN retry_count := retry_count + 1; GOTO send_data; // 重试发送 ELSE // 重试次数用尽仍失败，处理错误 END_IF;

代码分析：初始重试次数retry_count为0，每次发送失败且重试次数小于2时，重试次数加1并重新执行发送操作，直到发送成功或者重试次数用尽。

四、16位CRC计算

Modbus RTU协议中，CRC校验必不可少。下面是一个简单的16位CRC计算函数代码（以ST语言为例）：

FUNCTION CRC16 : WORD VAR_INPUT data : ARRAY[0..255] OF BYTE; // 要计算CRC的数据数组 length : INT; // 数据长度 END_VAR VAR crc : WORD := 16#FFFF; i, j : INT; BEGIN FOR i := 0 TO length - 1 DO crc := crc XOR data[i]; FOR j := 0 TO 7 DO IF crc AND 1 THEN crc := (crc >> 1) XOR 16#A001; ELSE crc := crc >> 1; END_IF; END_FOR; END_FOR; CRC16 := crc; END_FUNCTION

代码分析：首先初始化CRC值为16#FFFF，然后对数据数组中的每一个字节进行异或运算，再对每一位进行移位和特定条件下的异或操作，最终得到计算好的CRC值。

通过以上几个关键部分的设计与实现，基于S7 - 1200的Modbus RTU 485通讯主站程序就能较为稳定可靠地运行啦，实现与从站设备基于16#03和16#06功能码的高效通讯。