### 博途软件通讯快速入门
#### 知识点概览
本文档旨在为初学者提供一份关于西门子TIA Portal V11平台下S7-1200系列PLC通过Modbus/TCP协议进行通信的基础指南。文档不仅介绍了Modbus/TCP的基本概念及其在TIA Portal V11中的配置方法，还详细阐述了如何设置S7-1200作为客户端(Client)或服务器(Server)，并通过具体实例展示了实际操作步骤。
#### Modbus/TCP协议概述
**Modbus/TCP**是一种广泛应用于工业自动化领域的开放式标准通信协议。它是在传统的Modbus RTU协议基础上结合TCP/IP网络技术发展而来，主要用于实现不同设备之间的数据交换。相比于传统的Modbus RTU，Modbus/TCP具有以下优势：
- **网络兼容性**: Modbus/TCP利用TCP/IP协议，使得它能够轻松地集成到现有的企业级网络中。
- **高速通信**: 基于以太网的传输速度远高于串行通信，这使得Modbus/TCP能够支持更高效的数据传输。
- **易于实现**: 利用现有的网络基础设施，可以更容易地部署和管理Modbus/TCP系统。
#### Modbus/TCP协议结构
Modbus/TCP协议主要由以下几个部分组成：
1. **报文分段**(Message Segmentation): Modbus/TCP采用TCP/IP协议栈中的TCP协议来保证数据传输的可靠性和顺序性。
2. **Modbus应用层协议**(Modbus Application Protocol): 这部分定义了Modbus消息格式和功能码，包括读写寄存器、线圈等操作。
3. **功能库(Function Library)**: 提供了一系列预定义的功能代码，以便用户根据需求选择合适的功能进行数据交互。
4. **地址映射(Address Mapping)**: 规定了Modbus设备中数据点与网络中特定地址的对应关系。
#### S7-1200 Modbus/TCP通信入门
##### TIA Portal V11配置S7-1200 Modbus/TCP
TIA Portal V11是西门子推出的一款一体化工程设计软件，支持S7-1200 PLC的编程和调试。在该软件平台上，可以通过以下步骤配置Modbus/TCP通信：
1. **创建项目**: 在TIA Portal V11中新建一个项目，并添加S7-1200 CPU。
2. **配置Modbus/TCP**: 通过硬件目录添加Modbus/TCP接口，设置相应的参数如端口号、地址等。
3. **编写程序**: 使用梯形图、函数块图等编程语言编写Modbus/TCP通信相关的控制逻辑。
4. **测试验证**: 使用模拟工具如Modscan32或Modbus Slave等进行通信测试，确保数据正确传输。
##### S7-1200作为Modbus/TCP客户端
当S7-1200作为Modbus/TCP客户端时，可以通过调用预定义的功能代码来读取或写入服务器端的数据点。具体操作包括：
1. **配置客户端**: 在Step 7 Professional V11中配置S7-1200作为Modbus/TCP客户端，设置连接参数如服务器IP地址、端口等。
2. **编写读写程序**: 编写PLC程序，使用如FC03(读多个寄存器)、FC16(写单个寄存器)等功能代码来实现数据交互。
3. **测试连接**: 使用工具进行测试，确保客户端能够成功连接到服务器并正确读写数据。
##### S7-1200作为Modbus/TCP服务器
当S7-1200作为Modbus/TCP服务器时，则需配置好服务器端的数据点，以便客户端访问。操作步骤包括：
1. **配置服务器**: 同样在Step 7 Professional V11中配置S7-1200作为Modbus/TCP服务器，指定监听端口等信息。
2. **定义数据点**: 在服务器端定义可被访问的数据点，例如输入/输出寄存器、线圈状态等。
3. **测试连接**: 使用Modscan32等工具作为客户端，测试与服务器的连接情况，验证数据是否能正确读写。
#### 实际操作示例
文档提供了具体的步骤指导和示例代码，帮助读者更好地理解如何配置S7-1200作为Modbus/TCP客户端或服务器。这些示例包括：
- **客户端读写操作**: 如何使用FC01(读保持寄存器)、FC03(读多个寄存器)等功能代码读取服务器端数据，以及如何使用FC15(写多个线圈)、FC16(写单个寄存器)等功能代码向服务器写入数据。
- **服务器配置**: 如何在服务器端定义可被访问的数据点，并配置服务器监听特定端口，以便客户端进行访问。
#### 总结
通过本文档的学习，初学者将能够掌握S7-1200通过TIA Portal V11平台实现Modbus/TCP通信的方法，并能够独立完成简单的客户端和服务器配置。此外，对于进一步深入学习Modbus/TCP协议和技术细节也打下了坚实的基础。
