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6GK1560-3AA00

通訊處理器 CP 5603，PCI 104 卡 (32 位；3.3/5V)，用于連接至 PROFIBUS，包括帶 NCM PC 的 DP-Base 軟件，DP-RAM 接口，用于 DP 主站，包括 PG 和 FDL 協議；單一授權，用于一次安裝，運行版軟件；軟件和電子光盤

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6GK1560-3AA00-0AE0

插槽薄板金屬，用于 SIMATIC S7-MEC 上的 CP 5603，用于 SIMATIC S7-MEC（模塊化嵌入式控制器）擴展模板 EM PCI-104 的 CP 5603

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6GK1560-3AA00-0AU0

擴展機架，用于 Microbox CP 5603，或用于 MICROBOX 420/427B 內 CP 5603；包括安裝材料

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6GK1560-3AE00

CP 5603 S7-MEC 軟件包，用于 SIMATIC S7-MEC 的 CP 5603；包括 CP 5603 和插槽薄板金屬，用于將 CP 5603 安裝在 SIMATIC S7-MEC 的擴展模板 EM PCI-104 上。

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6GK1560-3AU00

CP 5603 Microbox 軟件包，用于 Microbox 420/427B 的 CP 5603；包括 CP 5603 和擴展機架，用于安裝至 Microbox 420/427B

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6GK1561-2AA00

COMMUNICATIONSPROCESSOR CP 5612 PCI-CARD FOR CONNECTING A PG OR PC WITH PCI-BUS TO PROFIBUS OR MPI CAN BE USED WITH 32BIT AND 64BIT OPERATING SYSTEMS ALSO SEE ARTICLE-ID 22611503

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6GK1561-3AA01

SIMATIC NET,CP 5613A2, PCI 卡（32 位，3.3 V/5V，33/66 MHz）；用于連接至 PROFIBUS；包括 DP-BASE SW, NCM PC； DP RAM 接口，用于連接主站，包括編程器和 FDL 協議，單一授權，單一安裝，運行版軟件，A 類；軟件+電子手冊光盤，德文和英文；

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6GK1561-3AA01-3AE0

SIMATIC NET SW,用于 CP 5613 A2 通訊處理器，5613 FO 通訊處理器和 5614 A2 通訊處理器；可更新至 2007 版本；ENTH. DP-BASE SW,NCM PC； DP RAM 接口，用于連接主站，包括編程器和 FDL 協議，單一授權，單一安裝，運行版軟件，A 類；軟件和電子手冊光盤，德文和英文；

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6GK1561-3AA02

COMMUNICATION PROCESSOR CP 5613 A3, PCI-CARD (32BIT; 3.3/5V; 33/66MHZ); WITH ONE INTERFACE FOR CONNECT. TO PROFIBUS; INCL. CONFIGURATION TOOL AND DP-BASE SOFTWARE: DP-RAM INTERFACE FOR DP-MASTER; INCL. PG- AND FDL-PROTOCOL; SINGLE LICENSE FOR 1 INSTALLAT. RUNTIME SOFTWARE, CLASS A; SW + ELECTR. MANUALS ON DVD 2-LANGUAGES (G,E); SUPPORT FOR OPERATING SYSTEM SEE HTTP://SUPPORT.AUTOMATION. SIEMENS.COM/WW/VIEW/EN/22611503

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6GK1561-4AA01

SIMATIC NET,CP 5614A2, PCI 卡（32 位，3.3 V/5V，33/66 MHz）；用于連接主站和從站至 PB，包括 DP BASE SW，NCM PC; DP RAM 接口，用于連接主站，包括編程器和 FDL 協議，單一授權，單一安裝，運行版軟件，A 類；SW+電子手冊光盤，德文和英文；

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6GK1561-4AA02

COMMUNICATION PROCESSOR CP 5614 A3, PCI-CARD (32BIT; 3.3/5V; 33/66MHZ); WITH MASTER UND SLAVE INTERFACE FOR CONNECT. TO PROFIBUS; INCL. CONFIGURATION TOOL AND DP-BASE SOFTWARE: DP-RAM INTERFACE FOR DP-MASTER; INCL. PG- AND FDL-PROTOCOL; SINGLE LICENSE FOR 1 INSTALLAT. RUNTIME SOFTWARE, CLASS A; SW + ELECTR. MANUALS ON DVD 2-LANGUAGES (G,E); SUPPORT FOR OPERATING SYSTEM SEE SIMATIC NET SOFTWARE

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6GK1562-1AA00

SIMATIC NET,PB，CP 5621 PCI EXPRESS X1-卡（32 位），用于連接編程器或帶 PCI EXPRESS-BUS 的 PC 到 PB 或 MPI；操作系統： 32 位 WINDOWS XP Professional; 2003 Server; WINDOWS Vista Ultimate/Business

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6GK1562-2AA00

COMMUNICATIONSPROCESSOR CP 5622 PCI EXPRESS X1-CARD FOR CONNECTING A PG OR PC WITH PCI EXPRESS-BUS TO PROFIBUS OR MPI CAN BE USED WITH 32BIT AND 64BIT OPERATING SYSTEMS ALSO SEE ARTICLE-ID 22611503

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6GK1562-3AA00

通訊處理器 CP 5623 PCI Express X1（3.3V）用于連接至 PROFIBUS；包括 DP-Base 軟件，NCM PC： DP-RAM 接口，用于 DP 主站，包括編程器和 FDL 協議；單一授權，用于一次安裝，運行版軟件，CLASS A；軟件和電子光盤，兩種語言（德語，英語）；用于 32BI

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6GK1562-4AA00

通訊處理器 CP 5624 PCI Express X1（3.3V），帶主站 A.SL；連接至 PB；包括 DP-Base 軟件，NCM PC： DP-RAM 接口，用于 DP 主站，包括編程器和 FDL 協議；單一授權，用于一次安裝，運行版軟件，CLASS A；軟件和電子光盤，兩種語言（德語，英語）；用于

S7-200做主站S7-300 CP341做從站的Modbus RTU通訊

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文獻

涉及產品

1. 概述
在現場應用中，很多儀表和設備僅支持Modbus RTU的通訊協議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過Dongle（硬件狗）可以擴展該協議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過指令庫也可以方便的實現Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實現Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設置和注意事項。

2. 軟件環境

2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫 S7-300/400程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11
串行通訊模板的驅動程序，安裝此驅動后才能對PtP模板進行參數配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅動隨購買模板一起提供，也可以從以下的鏈接下載：27013524

2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時，需要安裝此驅動協議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅動可以在購買Modbus Dongle時選擇購買，也可以從以下的鏈接下載：27774276

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6
用于S7-200編程的軟件，本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫。此軟件可以從西門子下載中心免費下載，也可以從以下的鏈接下載。
http://www.ad.siemens.com.cn/download 網站自動化系統>>S7-200>>軟件，文檔編號S0002。

2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200實現Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫，要使用西門子的標準指令庫，必須先安裝指令庫的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫中找到Modbus相關的指令，該軟件包可以從以下的鏈接下載。http://www.ad.siemens.com.cn/download 網站自動化系統>>S7-200>>軟件，文檔編號S0010。

3. 硬件列表和接線

3.1 硬件列表

S7-300從站	CPU315-2DP	6ES7 315-2AG10-0AB0
	CP341 RS422/485	6ES7 341-1CH01-0AE0
	Dongle	6ES7 870-1AB01-0YA0
	PC 適配器（USB）	6ES7 972-0CB20-0XA0
S7-200主站	CPU 224XP	6ES7 214-2BD23-0XB0

表1 硬件設備

3.2 硬件接線

3.2.1 接口定義
S7-200的通訊口為RS485物理口（9針口），CP341是RS422/485的接口類型（15針口），兩種設備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊。

圖1 S7-200 CPU通信口引腳定義

圖2 S7-300 CP341 RS422/485 通訊口引腳定義

3.2.2 接線示意圖

圖3 硬件結構和接線示意圖

4. 組態設置和編程

4.1 S7-200做Modbus主站的設置
S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標準的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個起始位；7/8位數據位；1位奇/偶/無校驗；1停止位。通信波特率可以設置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合這些格式的串行通訊設備可以和S7-200進行自由口通訊，Modbus RTU指令庫就是使用自由口編程實現的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫

使用Modbus 主站指令庫時需要注意的幾點：

需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；
Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號為 6ES721*－***23-0BA*）；
Modbus主站可讀/寫的最大數據量為120個字（指每一個 MBUS_MSG 指令）；
Modbus 主站庫支持Port0和Port1（從站庫只支持Port0口），本例中用Port0；
使用Modbus 庫時必須對庫存儲區進行分配，見下圖設置，而且分配的空間不能和程序中其它空間沖突，否則編譯調用會報錯。

圖4 庫存儲區設置

Modbus主站庫支持的功能碼和地址對應關系：

Modbus 地址	讀 / 寫	Modbus 從站須支持的功能
00001~09999	讀	功能1：讀輸出點
數字量輸出	寫	功能5：寫單個輸出點
	寫	功能15：寫多個輸出點
10001~19999	讀	功能2：讀輸入點
數字量輸入	讀	功能2：讀輸入點
30001~39999	讀	功能4：讀輸入寄存器
輸入寄存器	讀	功能4：讀輸入寄存器
40001~49999	讀	功能3：讀保持寄存器
保持寄存器	寫	功能6：寫單個寄存器
	寫	功能16：寫多個寄存器

表2需要從站支持的功能

4.1.2 S7-200 Modbus主站編程
編程時，使用SM0.0調用MBUS_CTRL完成主站的參數初始化，詳細見下表，參數的說明也可以從子程序的局部變量表中找到。

圖5 Modbus RTU 主站初始化

圖中各參數含義如下

編號	符號/含義	說明
a	EN / 使能	必須保證每一掃描周期都被使能（使用SM0.0）。
b	Mode / 模式	為1時使能為Modbus協議；為0時恢復為PPI協議。
c	Baud / 波特率	支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
d	Parity / 校驗	校驗方式選擇：0＝無校驗；1＝奇校驗，2＝偶校驗。
e	Timeout / 超時	主站等待從站響應的時間，以毫秒為單位，典型的設置值為 1000毫秒，允許設置的范圍為1-32767。這個值必須設置足夠大以保證從站有時間響應。
f	Done / 完成位	初始化完成，此位會自動置1。
g	Error / 錯誤位	初始化錯誤代碼。

表3

調用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發送一個Modbus 請求。

圖6 調用Modbus RTU 主站讀寫子程序

圖中各參數含義如下

編號	符號/含義	說明
a	EN / 使能	同一時刻只能有一個讀寫功能使能。
b	First / 讀寫請求位	每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發。
c	Slave / 從站地址	可選擇的范圍1–247。
d	RW / 讀寫操作位	0＝讀， 1＝寫。
e	Addr / 讀寫從站的數據地址	選擇讀寫的數據類型：
		00001 至 0xxxx - 開關量輸出
		10001 至 1xxxx - 開關量輸入
		30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
		40001 至 4xxxx - 保持寄存器。
f	Count / 數據的個數	通訊的數據個數（位或字的個數）。
g	DaptPtr / 數據指針	如果是讀指令，讀回的數據放到這個數據區中；
g	DaptPtr / 數據指針	如果是寫指令，要寫出的數據放到這個數據區中。
h	Done / 完成位	讀寫功能完成位。
i	Error / 錯誤代碼	只有在Done位為1時，錯誤代碼才有效。

表4

從上圖中可見，S7-200作為Modbus RTU主站，波特率9.6Kb/s，偶校驗，連接從站的站地址是3，數據存儲區為VB2000開始的區域。

4.2 CP341 做Modbus 從站的硬件組態

4.2.1 硬件組態

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