西门子串口通讯-CP441-2在TIA博途环境中做Modbus主站通讯
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  1. CP441接口选型
    CP441通讯模块可根据实际应用选择不同接口类型的子模块，从而实现与一个或多个通讯伙伴的通讯。只有CP441-2可装载Modbus协议通信，CP441- 2 (2个可选子模块接口)，子模块接口类型共分为3种。
    订货号 接口类型 注释
    6ES7963-1AA10-0AA0 RS232C 9针D型针接头
    6ES7963-2AA10-0AA0 20mA TTY 9针D型孔接头
    6ES7963-3AA10-0AA0 RS422/485 15针D型孔接头
    2 .安装Dongle
    应用CP441-2进行 MODBUS协议通信时需要有Dongle的支持。在使用之前先将Dongle安装在CP441-2模块的背面的Dongle插槽中，Dongle和CP441-2插入Dongle的位置，如下图所示。
  2. 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441-2_modbusM。

    2、用鼠标点击“添加新设备”，选择SIMATIC S7-400->CPU->CPU 416-3PN/DP->6ES7 416-3ER05-0AB0。

    3、双击“设备组态”进入硬件组态界面，导轨RACK和CPU 416-3PN/DP已经存在，但是可能RACK型号与实际一致，CPU的插槽位置也不对，这里需要手动做调整。

    点击CP441-2模板，在选件目录中，选择“通信模块->点到点->PtP接口”，为CP441-2模块指定接口类型。本例中第一个接口选择RS422/RS485，第二个接口选择RS232C接口，本例对第二个接口作设置和编程。

    4、双击CP441-2模板，进入CP441-2的属性框，配置CP441-2参数。

    5、本例使用第二个接口，在IF963 RS232中点击“协议”，在“协议”选项中选择“Modbus主站”。配置modbus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，其他的参数都采用默认设置。

    配置完成Modbus Master协议后，点击“点到点接口”，再点击“连接到新的子网”，新建一条PtP子网，本例新建的子网名称为PTP_2。

    图8
    6、如果选用的是RS422/485接口时，设置与RS232基本相同，只是还需要设置接口类型，如下图所示。

    7、进入网络视图，点击“连接”，看到之前图3-8创建的2个ptp连接，其中PTP_2子网的连接本地ID是16#1001（在本例中），这在编写通信程序会使用到。

    点击上图中的“属性”，进入PTP_2连接的属性，将连接路径修改成“3：本地<->伙伴”。

    8、设备组态，进入CPU的属性，勾选始终存储器。这在编写通信程序会使用到。

    4 编写通信程序
    1、双击“添加新块”，创建发送数据块DB10和接收数据块DB11，发送数据块的名称为Send，接收数据块的名称为Rev；如下图所示，发送数据块中新建几个变量，从站地址为2，功能码为3，起始地址为0，读4个寄存器数据，具体功能码3 的使用参见手册“S7串行通信模板Modbus RTU主站可装载驱动的操作说明” 6.3章节的说明；如下图所示，接受数据块中新建1个数据类型Array的变量，数组元素的数据类型为Byte，数量为401。


    2、进入主程序OB1，从通信->S7通信，调用发送功能块BSEND和接收功能块BRCV。BSEND的背景数据块为DB1，BRCV的背景数据块为DB2。

    CP441-2的发送功能块BSEND 的参数设置见下表。
    管脚 解释描述
    REQ
    发送请求位，上升沿触发，本例使用M0.5，为时钟存储器的位，见图12
    R
    取消通讯
    ID
    Local ID号，在PtP连接属性中获得，本例为16#1001，见图10。
    R_ID
    用于在同一连接中不同块的区分，使用Modbus RTU通讯时此值的取值范围是0-255，本例使用的是DW#16#1。
    SD_1
    数据发送区，本例使用DB10。 也可使用其它地址和数据类型进行访问，具体信息可参考Step7 SFB12在线帮助。
    LEN
    发送的数据量，以字节为单位。
    DONE
    发送完成位，任务完成且无错误时置1
    ERROR
    错误位，有错误时置1
    STATUS
    状态字，标示错误代码，具体信息可参考模块在线诊断内容。

CP441-2的接收功能块BRCV 的参数设置见下表。
管脚 解释描述
EN_R
接收使能位，为1时允许接收，本例使用M20.0
ID
Local ID号，在PtP连接属性中获得，本例为16#1001，见图10。
R_ID
用于在同一连接中不同块的区分，使用Modbus RTU通讯时此值的取值范围是0-255，本例使用的是DW#16#1。
RD_1
数据接收区，本例使用DB11。
LEN
接收数据的长度存储区，以字节单位
NDR
接收完成位，接收无错误完成时为1
ERROR
错误位，为1时说明有错误
STATUS
状态字，标示错误代码，具体信息可参考模块在线诊断内容。
5 设备连接
若使用的是RS422/485接口，需购买一个RS232转RS485的接口转换器，连接CP441-2的RS485和计算机的RS232接口，电缆连接方法请参看手册“点对点链接CP441安装和参数分配”（见：第2章节），附录：B 连接电缆。
本例中使用的是RS232，只需购买一个RS232的电缆，直接连接CP441-2的RS232和计算机的RS232接口。
6 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ModSim32软件来测试CP341和计算机的通信，步骤如下
1、双击ModSim32软件图标，新建项目，点击Port1，进入端口1做设置，本例计算机只有一个端口，所以就对端口1做设置，如果计算机有多个端口，要注意所选端口。

2、进入Port1设置界面，设置波特率、数据位、奇偶校验等参数，要和CP441-2的参数相同。

3、点击“OK”，选择软件的03功能码界面，本例设置03功能码的10个数据，其中前4个数据分别设置成1—4。

4、首先将硬件配置和程序下载到CPU 416-3PN/DP中，时钟脉冲信号M0.5从0跳变成1时，CP441-2将数据发送出去。

5、M20.0为常闭点，程序下载完成，CPU运行后，就始终处于接收状态。在STEP7中打开接收数据块DB11监控接收到的数据，可以看到发送的数据被正确的接收。

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