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在西门子博图软件中组态ModbusTCP协议的IO-Link主站

视频摘要​

本期视频将介绍如何使用西门子博图软件组态森特奈符合 Modbus/TCP协议的主站模块。

本次使用的是西门子S7-1200 PLC，以及森特奈的一款8端口的IO-Link主站ELMT-8IOL-L001,主站上连接的是一款 8路输出的M8子站SIOL-M8-8DO。

配置步骤包括设置模块IP地址、在博图中组态主站、通过拨码配置IO-Link端口、以及将程序下载到 PLC。

完成后，主站（BUS）和子站（RUN）指示灯变为绿色常亮，表示组态完成通信建立成功。

视频内容​

图文教程​

1、设定森特奈ModbusTCP协议IO-LINK主站模块的IP地址。

方法一：通过森特奈“DhcpTool”IP地址分配软件进行设置：

  • ①、首先可在森特奈官网获取“DhcpTool V1.2”软件并安装（仅支持WIN10及以上系统），打开软件

  • ②、将森特奈ModbusTCP协议IO-LINK主站模块与电脑连接，然后将模块IP地址设置 拨码拨到“0XFF” （窗口右侧ADDR_H拨到F，ADDR_L拨到F，可参考说明书），即“DHCP模式，上电一直等待分配IP”。拨完后，模块需要重新上电，此时，模块BUS红灯将闪烁。然后点击软件中“检测可用端口”，找到本地端口，然后点击“连接端口”

  • ③、此时，下方将显示扫描出的森特奈ModbusTCP协议的IO-LINK主站模块，前面对 应MAC地址

  • ④、在“IP Adderss”下方填入IP地址，如“192.168.0.20”，然后点击左上角“设置IP地址”，然后在模块后面“Status”下方将显示绿色IP地址，表示模块IP地址已经设置完成，此时可以关闭软件。设置完毕后，模块BUS红灯将不再闪烁。可以将模块IP地址设置拨码拨到“0X00”，即“按照上次的DHCP分配的IP地址运行”，那么每次断电上电后，模块都将按之前分配的地址运行（即192.168.0.20）。另外拨码也可以拨到0x01 - 0xFE，此时前3位网段，按照DHCP分配的运行，第4位按照该拨码设置运行（比如，将ADDR_H拨到1，ADDR_L拨到4，那么模块IP地址也是192.168.0.20）。

方法二：可以通过第三方设置软件进行IP地址设置。

  • ①、本例中使用AB的“Bootp-DHCP Tool”软件，设置之前，先将模块IP地址设置拨码 （窗口右侧ADDR_H，ADDR_L，可参考说明书）拨到“0XFF”，即“DHCP模式，上电一直等待分配IP”。拨完后，模块需要重新上电，此时，模块BUS红灯将闪烁。打开该软件，选择本机相应网卡，点击“OK”。

  • ②、双击扫描出的模块，输入要设置的IP地址（IP地址与本机IP地址要在同一网段），点击“OK”，设置完毕后，模块BUS红灯将不再闪烁。可以将模块IP地址设置拨码拨到“0X00”，即“按照上次的DHCP分配的IP地址运行”，那么每次断电上电后，模块都将按之前分配的地址运行。另外拨码也可以拨到0x01 - 0xFE，此时前3位网段，按照DHCP分配的运行，第4位按照该拨码设置运行。

2、打开博途软件，新建一个工程，组态PLC（过程略）。打开主程序OB，调用“MB_CLIENT”指令块，调用时会自动生成背景数据块

3、创建一个新的全局数据块DB2

4、双击打开BD2，自定义变量名称为“SSS”，数据类型为“TCON_IP_v4”（可在该对话框中直接输入），该数据类型结构创建完毕。

各参数定义说明如下

5、本例中IO-LINK主站模块IP地址为192.168.0.10，远程端口号设为502，ID设为1，ActiveEstablished为1，LocalPORT一般使用默认值0，意思是本地使用随机端口。所以客户端侧，该数据结构的各项值设置如下：

6、再创建一个新的全局数据块DB3，用于存放缓存数据。在DB3内新建一个Word数组的数据类型，以便存放数据

7、“MB_CLIENT”指令块中的“MB_DATA_PTR”所指定的数据缓冲区可以为DB块或者存储区域M地址，DB块可以是优化的数据块，也可以是标准的数据块结构，若为优化的数据块结构，必须是基本数据类型数组，如int、Real、BOOL、数组，编程时需要以符号寻址的方式填写该引脚；若为标准的数据块结构，可以以指针的方式填写该引脚。本例中使用标准的数据块结构（可以右键点击DB3，在“属性”中将“优化的块访问”前面的√去掉，如图）

8、回到“MB_CLIENT”指令块，参考“MB_CLIENT”指令的参数表，依次填入各项参数，利用 CPU的时钟脉冲，每隔 0 .01s 触发一次第一个MB_Client 指令的 REQ进行读操作，使用F04功能码，MB_MODE为0，读输入字，MB_DATA_ADDR为30001开始，MB_DATA_LEN为读取长度（长度范围1-125），MB_DATA_PTR指向待从 Modbus 服务器接收数据的数据缓冲区或指向待发送到 Modbus 服务器的数据所在数据缓冲区的指针。CONNECT为指向连接描述结构的指针，如下

9、将程序下载后，就可以在MB_DATA_PTR引脚指定的DB块（DB3）变量中读取到输入数据。如：第一个字节数据“16#FF”表示8端口IO-LINK当前状态，即8个子站均通讯正常

10、参考森特奈ModbusTCP协议IO-Link主站模块说明书，发现输入占用Word[0]-Word[132]，一共133个字，对于读输入数据，由于最大长度为125，所以一个“MB_CLIENT”不能完全读出所有输入数据，同理输出占用Word[0]-Word[127]，一共128个字，但是一个“MB_CLIENT”最大长度是123，也不能完全写入所有输出数据，所以为了完整读取输入和写入输出，此时可以分两次调用“MB_CLIENT”读取和分两次调用“MB_CLIENT”写入数据（模块的具体字节分配，请看文末附录）如： 注：四次调用，用的是同一个块DB1，同时第一个块的“DONE”作为第二个块的“REQ”，以此类推

11、第一个MB_Client指令，使用F04功能码，MB_MODE为0，读输入字，MB_DATA_ADDR为30001开始，读取长度MB_DATA_LEN为117，正好是第8个端口之前的所有输入数据，MB_DATA_PTR指向DB3中的“IN1”（为了读写数据，已经在DB3中新建IN1、IN2、OUT1、OUT2用于读写数据，数据缓冲区必须足够大。）

第二个MB_Client指令，也使用F04功能码，MB_MODE为0，读输入字，MB_DATA_ADDR为30118开始，读取长度MB_DATA_LEN为16，是第8个端口的输入数据，MB_DATA_PTR指向DB3中的“IN2”

第三个MB_Client指令，使用F16功能码，MB_MODE为2，写保持寄存器，MB_DATA_ADDR为40001开始，写入长度MB_DATA_LEN为112，是第8个端口之前的所 有输出数据，MB_DATA_PTR指向DB3中的“OUT1”

第四个MB_Client指令，使用F16功能码，MB_MODE为2，写保持寄存器， MB_DATA_ADDR为40113开始，写入长度MB_DATA_LEN为16，是第8个端口的输出数 据，MB_DATA_PTR指向DB3中的“OUT2”

当TCP连接建立后，利用 CPU的时钟脉冲，每隔 0 .01s 触发一次第一个MB_Client 指令 的 REQ进行读操作，然后，利用其输出的 DONE触发第二个 MB_Client 指令的 REQ进行 读操作，再利用第二个 MB_Client输出的 DONE触发第三个 MB_Client 指令的 REQ进行 写操作，最后，利用第三个 MB_Client输出的 DONE触发第四个 MB_Client 指令的 REQ 进行写操作（注意：本例中为 0 .01 s 触发一次连续的操作，而在实际的项目中，请根据实 际的读/写操作次数和访问数据量，调整触发间隔，保证读/写操作都能正常完成）

附录​

1、 IO-LINK过程数据输入（占用133 Word）

支持功能码F04（读输入寄存器）

2、IO-LINK过程数据输出（占用128 Word）

支持功能码F03（读保持寄存器）、F16（写保持寄存器）、F23（读、写保持寄存器）

客户支持与服务​

天津森特奈电子深耕工业自动化领域 17 年,已为轨道交通、汽车制造、新能源等行业提供超过 170 个应用案例。我们提供从传感器选型、系统集成到售后诊断的全周期服务。如您想要了解森特奈产品的更多信息，请联系销售人员或致电公司 022-83726972。或您可登录森特奈的官网 www.sentinel-china.com 。

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