德国伦茨变频器中国区域服务商    

在西门子 S7-200 PLC 中通过 MODBUS 通信读写 M 点（内部标志位），需要借助 MODBUS 协议的线圈（Coils）或离散输入（Discrete Inputs）功能，结合 PLC 的编程实现数据映射。以下是具体实现方法：

一、核心原理

S7-200 的 M 点（如 M0.0、M1.2 等）是内部存储的布尔量（位数据），而 MODBUS 协议中：

• 写 M 点：通过 MODBUS 的 "写线圈" 功能（功能码 0x05 单线圈写入、0x0F 多线圈写入），将外部设备的指令映射到 M 点；

• 读 M 点：通过 MODBUS 的 "读线圈状态" 功能（功能码 0x01）或 "读离散输入"（功能码 0x02），将 M 点状态上传给外部设备。

需注意：S7-200 的 M 点默认不直接映射到 MODBUS 地址，需通过编程（如使用MBUS_SLAVE指令）手动关联。

二、硬件与软件准备

1. 硬件：

• S7-200 PLC（如 CPU 224XP）；

• 通信模块（如 EM243-1，或通过 PLC 自带的 RS485 端口）；

• 外部设备（如 HMI、上位机、其他 PLC），需支持 MODBUS RTU 协议；

• 通信线缆（屏蔽双绞线，连接双方的 A/B 端子）。

2. 软件：

• STEP 7-Micro/WIN（编程软件）；

• 外部设备的 MODBUS 调试工具（如 Modscan32、串口调试助手）。

三、PLC 端配置与编程（以从站为例）

S7-200 通常作为 MODBUS 从站，接收主站的读写指令。关键是通过MBUS_SLAVE指令将 M 点映射到 MODBUS 地址。

1. 通信参数设置

在 STEP 7-Micro/WIN 中配置 PLC 的通信端口（如 PORT 0）：

• 波特率：与主站一致（如 9600、19200）；

• 数据格式：8 位数据位，1 位停止位，无奇偶校验（或按主站要求设置）；

• 从站地址：唯一（如 1~247，避免冲突）。

2. 编程实现 M 点读写映射

使用MBUS_SLAVE指令（库指令，需先加载 MODBUS 库），核心是定义 "MODBUS 地址" 与 "S7-200 M 点" 的映射关系。

示例程序逻辑：

plaintext

// 初始化MODBUS从站
LD     SM0.1                  // 首次扫描时初始化
CALL   MBUS_SLAVE, 1, 0, &VB100, 100, 0, &VB200, 50, 0, Q0.0, MBUS_ERROR

// 说明：
// 1：从站地址
// 0：波特率（0=9600，1=19200，等）
// &VB100：保持寄存器起始地址（本例不用，因M点是位数据）
// 100：保持寄存器数量
// 0：输入寄存器起始地址
// &VB200：线圈/离散输入映射区起始地址（关键）
// 50：线圈/离散输入数量（每个字节含8位，50字节=400位）
// 0：不使用诊断功能
// Q0.0：硬件握手信号（若用RS485模块需配置）
// MBUS_ERROR：错误代码存储区

映射关系定义：

• &VB200为线圈 / 离散输入的映射区起始地址，每个字节的 8 位对应 8 个 M 点：

• VB200 的第 0 位（V200.0）→ 映射到 MODBUS 线圈地址 00001（功能码 0x01/0x05 可读写）；

• VB200 的第 1 位（V200.1）→ 映射到 MODBUS 线圈地址 00002；

• 以此类推，VB200.7 → 00008，VB201.0 → 00009...

• 在 PLC 程序中，将 M 点与映射区的位关联：

  plaintext

  四、主站端操作（以调试工具为例）

1. 读 M 点（主站发送读取指令）：

• 功能码：0x01（读线圈状态）；

• 起始地址：00001（对应 V200.0 → M0.0）；

• 数量：8（读取 M0.0~M0.7）；

• 示例报文（十六进制）：01 01 00 00 00 08 01 85
  （01：从站地址；01：功能码；00 00：起始地址；00 08：数量；01 85：校验码）

2. 写 M 点（主站发送写入指令）：

• 单线圈写入（功能码 0x05）：写 M1.0（对应 MODBUS 地址 00009）为 1；
  报文：01 05 00 08 FF 00 8C 3A
  （00 08：地址 00009；FF 00：置 1；8C 3A：校验码）

• 多线圈写入（功能码 0x0F）：写 M1.0~M1.3 为 1010；
  报文：01 0F 00 08 00 04 01 0A D5 F5
  （00 08：起始地址 00009；00 04：数量 4；01 0A：数据 1010；D5 F5：校验码）

五、常见问题与解决

1. 通信失败：

• 检查波特率、数据格式、从站地址是否一致；

• 测量 RS485 总线 A/B 线是否接反（互换试试）；

• 查看MBUS_ERROR错误码（如 3 = 波特率错误，5 = 地址错误）。

2. M 点读写无响应：

• 确认映射区地址是否正确（如 VB200 对应 MB0）；

• 检查MBUS_SLAVE指令是否被持续调用（需用 SM0.0 触发）；

• 主站地址是否超出映射区范围（如本例最大地址为 00400）。

3. 数据乱码：

• 增加总线终端电阻（120Ω），减少信号反射；

• 远离强干扰源（如变频器、电机），使用屏蔽线并单端接地。

六、总结

西门子 S7-200 通过 MODBUS 读写 M 点的核心是：

1. 用MBUS_SLAVE指令定义映射区（如 VB200）；

2. 在 PLC 程序中将 M 点与映射区的位关联（MOVB 指令）；

3. 主站通过 MODBUS 功能码（0x01/0x05/0x0F）读写对应地址。

实际应用中需根据 M 点数量调整映射区大小，并通过调试工具验证通信正确性，确保数据实时性和可靠性。