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產品簡介
詳細介紹
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CPU西門子S7-288模塊主要包括運算器和高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線(Bus)。它與內部存儲器和輸入/輸出(I/O)設備合稱為電子計算機核心部件。
288模塊寄存器
包括通用寄存器、寄存器和控制寄存器。
通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間的操作結果。
通用寄存器是CPU西門子S7-288模塊的重要組成部分，大多數指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數據通路寬度，其端口數目往往可影響內部操作的并行性。
寄存器是為了執行一些操作所需用的寄存器。
控制寄存器(CR0～CR3)用于控制和確定處理器的操作模式以及當前執行任務的特性。CR0中含有控制處理器操作模式和狀態的系統控制標志；CR1保留不用；CR2含有導致頁錯誤的線性；CR3中含有頁目錄表物理內存基.
Modbus-TCP實現了在TCP/IP以太網上以客戶/服務器方式的Modbus報文通信。這種通信模型是將Modbus協議作為應用層協議嵌入到低層TCP/IP協議中構成的。與標準Modbus幀相比，Modbus-TCP幀中的尋址與校驗交由TCP/IP協議完成。如圖3所示，使用封裝的方法將ModbusPDU嵌入到TCP報文中形成Modbus-TCP幀，該幀在PDU之前形成了一個占用7個字節大小的MBAP幀頭，幀頭可以劃分為四部分。
交易標識符用于交易校驗，服務器端節收到由客戶發來的請求交易標識符并復制到響應中。協議標識符用于系統內多路復用傳輸，取0值時代表Modbus協議傳輸。長度域記錄了該域后續報文的字節長度(包括設備識別符和數據域)，用于服務器識別報文的傳輸結束。設備標識符用于系統內路由，當需要與通過以太網網關連接的Modbus串行鏈路或Modbus-Plus通信網絡上的設備進行通信時，該標識符域的值由Modbus-TCP客戶在請求幀中設置，服務器接收到后，在響應幀中復制該值。
3Modbus-TCP應用
針對施奈德電氣旗下的Quantum系列PLC，為了加快完成這方面的工作，采用自編寫的程序實現計算機對PLC的四種數據類型直接操作。硬件方面，Quantum系列PLC有能提供以太網接口的網絡模塊，通過底板與CPU通信，它作為Modbus-TCP通信的服務器，不需要我們做其他編程工作。PLC為上文所陳述的四種數據類型定義了四個獨立的內存區，其中離散輸入為1區，線圈為0區，輸入寄存器為3區，輸出寄存器為4區，尋址方式為區號加上5位的十進制地址，當輸入地址不足6位時，系統將自動認為高位數值為內存分區號，其后數值為該區域內的地址編號。由于操作的目的在于檢驗PLC系統中IO通道的正確性，所需要使用的功能碼有:讀線圈01、讀離散輸入02、讀保持寄存器03、讀輸入寄存器04、寫多線圈15和寫多個寄存器16。
一次完整的Modbus-TCP通信在時間上可以劃分為三個步驟:連接的建立、Modbus數據傳輸和連接的釋放。在進行Modbus數據傳輸之前首先要建立起一個連接，設備是通過在502端口提供一個口(socket)來允許與其它設備建立新連接和進行數據傳輸。當某一設備需要與遠方的服務器進行數據交換時，必須通過自身大于1024的端口與服務器的502端口建立連接。TCP連接建立后，客戶端設備便可以發送Modbus請求幀到服務器，服務器接收到請求后作出響應，向連客戶的端口發送響應報文。傳輸結束時，客戶端負責進行釋放通信連接的初始化工作。 歡迎轉載，本文來自電子發燒友網
Siemens/西門子6ES72881ST600AA0模塊
程序在DOS模式下運行，提供有以下運行參數:
-ip:即目標服務器的IP地址;
-p:PLC的Modbus通信端口，默認值為502;
-c:服務器執行功能碼的操作對象數量;
-r:操作的起始地址;
-w:寫操作參數;
-a:自動操作模式;
-t:自動操作的時間間隔;
-b:線圈寫操作的布爾值。
4結束語
通過以太網來實現計算機直接讀寫PLC數據，使得廠級監控網絡能夠直接與現場設備通信，監控人員能夠在熟悉的計算機畫面上對PLC通道進行檢測，與依靠人為施加信號來進行檢測相比，前者明顯地降低了操作人員的工作量，而且當需要檢測的IO點數量越大時，效率越高。本程序只是Modbus與TCP/IP協議結合的一個簡單應用，雖然以太網的實時性、穩定性和抗干擾性已得到很大的發展，但要把以太網真正應用到實際的控制中還有很多技術難題，這還要走很長一段路。不過以太網進入自動控制領域已是必然趨勢，它將使控制變得更加簡單和清楚。
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基于串行鏈路的Modbus通信網絡是一種主從式網絡，在串行網絡中只允許存在一個主節點和多247個從節點，在這種網絡下，標準ModbusADU中的附加地址域只包含從節點的地址，可尋址范圍是0~247，地址0作為廣播模式地址使用，從節點地址的有效取值范圍是1~247，并且每個從節點的地址必須是的，主節點不存在具體的地址值。主節點設備將要訪問的從節點設備的地址放入到請求幀的地址域中，當該地址的從節點設備作出響應時，將會把從節點設備的地址復制到響應幀的地址域中，主節點設備通過該地址得知是由哪個從節點設備發來的響應。
校驗域存放了根據報文內容經由冗余校驗算法計算所得到的結果。在基于串行鏈路的Modbus通信網絡中有兩種傳輸方式:RTU和ASCII，這兩種傳輸方式的冗余校驗算法是不同的。
采用RTU通信模式要比ASCII模式在同樣波特率下能傳輸更多信息，在RTU模式底下是以二進制編碼方式對傳輸數據進行編碼，報文中每一個字節(8位二進制位)包含了兩個十六進制字符，同一報文內的字符必須連續傳輸。RTU模式字節傳輸格式由1位起始位，8位數據位，1位奇偶檢驗位和1位停止位依次組成，共占用11位二進制位。當不使用奇偶檢驗時，奇偶校驗位也作停止位使用，此時共有兩位停止位。RTU傳輸模式下幀的差錯校驗域內存放的是報文經過循環冗余檢驗(CRC)算法計算得出的結果。
采用ASCII通信模式時，每一個字節(8位二進制位)用兩個ASCII字符表示。由于每個字節都要用兩個字符表示，數據域的長度是RTU模式的兩倍，顯然在該模式下的傳輸效率要比RTU模式低。該模式的字節傳輸格式與RTU模式相似，只是數據位置占用7個二進制位。ASCII模式下幀的差錯檢驗算法為縱向冗余校驗(LRC)。
Modbus-TCP實現了在TCP/IP以太網上以客戶/服務器方式的Modbus報文通信。這種通信模型是將Modbus協議作為應用層協議嵌入到低層TCP/IP協議中構成的。與標準Modbus幀相比，Modbus-TCP幀中的尋址與校驗交由TCP/IP協議完成。如圖3所示，使用封裝的方法將ModbusPDU嵌入到TCP報文中形成Modbus-TCP幀，該幀在PDU之前形成了一個占用7個字節大小的MBAP幀頭，幀頭可以劃分為四部分，如表3所示。
交易標識符用于交易校驗，服務器端節收到由客戶發來的請求交易標識符并復制到響應中。協議標識符用于系統內多路復用傳輸，取0值時代表Modbus協議傳輸。長度域記錄了該域后續報文的字節長度(包括設備識別符和數據域)，用于服務器識別報文的傳輸結束。設備標識符用于系統內路由，當需要與通過以太網網關連接的Modbus串行鏈路或Modbus-Plus通信網絡上的設備進行通信時，該標識符域的值由Modbus-TCP客戶在請求幀中設置，服務器接收到后，在響應幀中復制該值。
