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本記事目录
- 1. 一、概述
- 2. 二、Modbusアドレスタイプ説明
- 3. 三、S7-200 SMART Modbusアドレスマッピングテーブル
- 4. 3.1 数字量出力区（Q区）→ 0xxxxコイル
- 5. 3.2 数字量入力区（I区）→ 1xxxxショップ型入力
- 6. 3.3 模拟量入力区（AIW区）→ 3xxxx入力レジスタ。
- 7. 3.4 V存储区 → 4xxxxレジスタを保持する。
- 8. 四、PLCステーションからの設定步骤
- 9. 4.1 インストールModbusスレーブ指令库
- 10. 4.2 调用MBUS_INIT指令初期化スレーブ
- 11. 4.3 主ポーリングMBUS_SLAVE指令
- 12. 4.4 設定V存储区データ
- 13. 五、PLCマスター設定与読み取りサンプル
- 14. 5.1 调用MBUS_CTRL指令初期化マスター
- 15. 5.2 调用MBUS_MSG指令发起読み書きリクエスト
- 16. 5.3 リードホールドレジスタサンプル
- 17. 六、よくある質問与排障ガイド
- 18. 6.1 通讯応答なし。，スレーブ不回话
- 19. 6.2 读不到データ或データは間違ってる
- 20. 6.3 データ乱码或数值正しくない
- 21. 6.4 偶发通信失敗。
- 22. 6.5 Errorエラー代码説明
- 23. 七、总结
- 24. 八、相关链接
一、概述
S7-200 SMART PLC作为Modbus RTUマスター或スレーブ时，其内部存储区（I、Q、AIW、V）与Modbus標準アドレス之间有固定的マッピング关系。本記事基于シーメンス官方技術ドキュメント，详细説明S7-200 SMART的Modbusアドレスマッピングルール，包含完全的アドレス对照表、設定步骤、通讯サンプル和排障ガイド。
S7-200 SMARTサポート两种Modbus工作モード：
- Modbus RTUmaster（Master）：主动发起通讯リクエスト，読み取り或控制スレーブデバイス
- Modbus RTUslave（Slave）：被动レスポンスマスター的読み書きリクエスト
二、Modbusアドレスタイプ説明
Modbusプロトコル定义了四种データエリア，每种エリア有固定的アドレス範囲和機能コード：
| Modbusアドレスエリア | function code | 読み書き属性 | data type | 对应S7-200 SMART存储区 |
|---|---|---|---|---|
| 0xxxx（コイル） | 01（リードコイルを読む）/ 05（シングルコイルを書く。）/ 15（マルチコイルを書く） | 读/写 | 位（1 bit） | Q区数字量出力 |
| 1xxxx（ショップ型入力） | 02（read discrete inputs） | 読み取り専用 | 位（1 bit） | I区数字量入力 |
| 3xxxx（入力レジスタ。） | 04（read input registers） | 読み取り専用 | 字（16 bit） | AIW模拟量入力 |
| 4xxxx（レジスタを保持する。） | 03（read holding registers）/ 06（単一レジスタの書き込み）/ 16（マルチレジスタの書き込み） | 读/写 | 字（16 bit） | V存储区（可設定） |
重要説明：Modbusアドレス采用1-based编号，即从1开始计数。而PLC内部アドレス通常是0-based，Start from 0。
三、S7-200 SMART Modbusアドレスマッピングテーブル
3.1 数字量出力区（Q区）→ 0xxxxコイル
数字量出力Qゾーンマッピング到Modbus的0xxxxコイルエリア，サポート读書き込み操作。。
| Modbusaddress | S7-200 SMARTaddress | 説明 |
|---|---|---|
| 00001 | Q0.0 | No.0通道第0位 |
| 00002 | Q0.1 | No.0通道第1位 |
| 00003 | Q0.2 | No.0通道第2位 |
| 00004 | Q0.3 | No.0通道第3位 |
| 00005 | Q0.4 | No.0通道第4位 |
| 00006 | Q0.5 | No.0通道第5位 |
| 00007 | Q0.6 | No.0通道第6位 |
| 00008 | Q0.7 | No.0通道第7位 |
| 00009 | Q1.0 | No.1通道第0位 |
| 00010 | Q1.1 | No.1通道第1位 |
| 00011 | Q1.2 | No.1通道第2位 |
| 00012 | Q1.3 | No.1通道第3位 |
| 00013 | Q1.4 | No.1通道第4位 |
| 00014 | Q1.5 | No.1通道第5位 |
| 00015 | Q1.6 | No.1通道第6位 |
| 00016 | Q1.7 | No.1通道第7位 |
| 00017 | Q2.0 | No.2通道第0位 |
| 00018 | Q2.1 | No.2通道第1位 |
| … | … | 依次类推，每8アドレスはこちら。对应一バイト単位。 |
| 00256 | Q31.7 | 最大アドレス（最多サポート32バイト単位。出力） |
計算公式：Modbusaddress = 通道号 × 8 + 位号 + 1
example：要アクセスQ2.3，Modbusaddress = 2×8 + 3 + 1 = 00020
function code：
- read coil status：function code01
- write single coil：function code05
- write multiple coils：function code15（0x0F）
Precautions：
- Q区アドレスマッピング是固定的，必要なし。额外設定
- 实际可用的Q区数量取决于CPU型号和扩展モジュール
- もし硬件上不存在对应的Q点，读出来的值始终为0
3.2 数字量入力区（I区）→ 1xxxxショップ型入力
数字量入力Iゾーンマッピング到Modbus的1xxxxショップ型入力エリア，読み取り専用。
| Modbusaddress | S7-200 SMARTaddress | 説明 |
|---|---|---|
| 10001 | I0.0 | No.0通道第0位 |
| 10002 | I0.1 | No.0通道第1位 |
| 10003 | I0.2 | No.0通道第2位 |
| 10004 | I0.3 | No.0通道第3位 |
| 10005 | I0.4 | No.0通道第4位 |
| 10006 | I0.5 | No.0通道第5位 |
| 10007 | I0.6 | No.0通道第6位 |
| 10008 | I0.7 | No.0通道第7位 |
| 10009 | I1.0 | No.1通道第0位 |
| 10010 | I1.1 | No.1通道第1位 |
| 10011 | I1.2 | No.1通道第2位 |
| 10012 | I1.3 | No.1通道第3位 |
| 10013 | I1.4 | No.1通道第4位 |
| 10014 | I1.5 | No.1通道第5位 |
| 10015 | I1.6 | No.1通道第6位 |
| 10016 | I1.7 | No.1通道第7位 |
| 10017 | I2.0 | No.2通道第0位 |
| 10018 | I2.1 | No.2通道第1位 |
| … | … | 依次类推，每8アドレスはこちら。对应一バイト単位。 |
| 10256 | I31.7 | 最大アドレス（最多サポート32バイト単位。入力） |
計算公式：Modbusaddress = 10000 + 通道号 × 8 + 位号 + 1
example：要アクセスI3.5，Modbusaddress = 10000 + 3×8 + 5 + 1 = 10030
function code：離散入力の読み取り用機能コード02
Precautions：
- I区アドレスマッピング是固定的，必要なし。额外設定
- ショップ型入力是読み取り専用的，マスター書けない。
- 实际可用的I区数量取决于CPU型号和扩展モジュール
3.3 模拟量入力区（AIW区）→ 3xxxx入力レジスタ。
模拟量入力AIWゾーンマッピング到Modbus的3xxxx入力レジスタ。エリア，読み取り専用。
| Modbusaddress | S7-200 SMARTaddress | 説明 |
|---|---|---|
| 30001 | AIW0 | No.1路模拟量入力 |
| 30002 | AIW2 | No.2路模拟量入力 |
| 30003 | AIW4 | No.3路模拟量入力 |
| 30004 | AIW6 | No.4路模拟量入力 |
| 30005 | AIW8 | No.5路模拟量入力 |
| 30006 | AIW10 | No.6路模拟量入力 |
| 30007 | AIW12 | No.7路模拟量入力 |
| 30008 | AIW14 | No.8路模拟量入力 |
| 30009 | AIW16 | No.9路模拟量入力 |
| 30010 | AIW18 | No.10路模拟量入力 |
| … | … | 依次类推，步长为2 |
| 30056 | AIW110 | No.56路模拟量入力（最大） |
計算公式：Modbusaddress = 30000 + AIW编号 / 2 + 1
example：要読み取りAIW20，Modbusaddress = 30000 + 20/2 + 1 = 30011
function code：読み取り入力レジスタ用機能コード04
Precautions：
- AIW是字寻址，每个AIW占2バイト単位。，所以アドレス步长为1对应AIW步长2
- 入力レジスタ。是読み取り専用的，マスター書けない。
- 模拟量入力值範囲通常是0-32767（单极性）或-32768-32767（双极性）
- 实际可用的AIW数量取决于アナログモジュール的路数
3.4 V存储区 → 4xxxxレジスタを保持する。
V存储区的マッピング是可設定的，経由Modbusスレーブ指令MBUS_INIT的2つ参数定义：
- HoldStart：レジスタを保持する。区的起始Vaddress（如&VB1000）
- MaxHold：レジスタを保持する。区的字数（単位：字，即VW的数量）
マッピングルール：
| Modbusaddress | S7-200 SMARTaddress | 説明 |
|---|---|---|
| 40001 | VW[HoldStart] | The first oneレジスタを保持する。 |
| 40002 | VW[HoldStart + 2] | the secondレジスタを保持する。 |
| 40003 | VW[HoldStart + 4] | The third oneレジスタを保持する。 |
| 40004 | VW[HoldStart + 6] | The fourth oneレジスタを保持する。 |
| … | … | 依次类推，步长为2バイト |
| 400XX | VW[HoldStart + 2 × (XX – 1)] | No.XXレジスタを保持する。 |
完全な例：もしHoldStart = &VB1000，MaxHold = 100
| Modbusaddress | V存储区アドレス | バイト範囲 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 40001 | VW1000 | VB1000-VB1001 | The first oneレジスタを保持する。 |
| 40002 | VW1002 | VB1002-VB1003 | the secondレジスタを保持する。 |
| 40003 | VW1004 | VB1004-VB1005 | The third oneレジスタを保持する。 |
| 40004 | VW1006 | VB1006-VB1007 | The fourth oneレジスタを保持する。 |
| 40005 | VW1008 | VB1008-VB1009 | The 5th oneレジスタを保持する。 |
| … | … | … | … |
| 40100 | VW1198 | VB1198-VB1199 | The 100th oneレジスタを保持する。（最后一个） |
function code：
- read holding registers：function code03
- write single register：function code06
- write multiple registers：function code16（0x10）
Precautions：
- V存储ゾーンマッピング是可設定的，経由MBUS_INIT指令的HoldStart和MaxHold参数設定
- HoldStart必须指向VBaddress，如&VB1000
- MaxHold的単位是字（VW），ではないバイト（VB）
- レジスタを保持する。エリア不能与PLC程序中已使用的V存储区冲突
- もしMaxHold设为100，则占用VB1000-VB1199共200バイト単位。
四、PLCステーションからの設定步骤
4.1 インストールModbusスレーブ指令库
- openSTEP 7-Micro/WIN SMARTプログラミング软件
- 在指令树中找到「库」文件夹
- もしないModbus Slave库，需要先导入：右クリック「库」→「导入库」→ ChoiceModbus Slave库文件
- 库文件通常在シーメンス官方网站下载，名称为「Modbus Slave」
4.2 调用MBUS_INIT指令初期化スレーブ
在第1回のスキャンサイクル（SM0.1）调用MBUS_INIT指令，参数説明如下：
| 参数名 | 取值範囲 | 説明 |
|---|---|---|
| Mode | 0 / 1 | 0=無効Modbusslave，恢复为普通自由口；1=EnableModbusslave |
| Baud | 1200-115200 | Baud rate，共通の値：9600、19200、38400、115200 |
| Parity | 0 / 1 / 2 | Verification method:0=検証なし。，1=odd parity，2=even parity |
| Port | 0 / 1 | 通信ポート。：0=板载RS485口，1=信号板SB CM01的RS485口 |
| SlaveAddr | 1-247 | Modbusslave address，同一バス不能重复 |
| HoldStart | &VBxxx | レジスタを保持する。区起始Vアドレス指针，如&VB1000 |
| MaxHold | 0-10000 | レジスタを保持する。区字数（単位：字），如100表示100个VW |
| Done | BOOL | 初期化完了フラグ位 |
| Error | BYTE | エラー代码 |
4.3 主ポーリングMBUS_SLAVE指令
在主程序循环中，每个スキャンサイクル都要调用MBUS_SLAVE指令：
- 该指令负责処理Modbusマスター发来的リクエスト
- もし不调用，スレーブ将无法レスポンスマスター
- parameter：Done（完了フラグ）、Error（エラー代码）
4.4 設定V存储区データ
在HoldStart指定的Vアドレス区存放要読み書き的データ：
- マスター写过来的データ会存到这个エリア
- PLC程序从这个エリア読み取りデータ进行処理
- 注意不要与程序中其他已使用的Vアドレス冲突
五、PLCマスター設定与読み取りサンプル
5.1 调用MBUS_CTRL指令初期化マスター
在第1回のスキャンサイクル（SM0.1）调用MBUS_CTRL指令初期化Modbusmaster：
| 参数名 | 取值範囲 | 説明 |
|---|---|---|
| Mode | 0 / 1 | 0=無効Modbusmaster，1=EnableModbusmaster |
| Baud | 1200-115200 | Baud rate，必须与スレーブ一致 |
| Parity | 0 / 1 / 2 | チェック方式，必须与スレーブ一致 |
| Port | 0 / 1 | 通信ポート。：0=板载RS485，1=信号板 |
| Timeout | 1-32767 ms | 待機中スレーブレスポンス的タイムアウト時間，建议1000ms |
| Done | BOOL | 初期化完了フラグ位 |
| Error | BYTE | エラー代码 |
5.2 调用MBUS_MSG指令发起読み書きリクエスト
MBUS_MSGコマンド用。于发起一次Modbus読み書きリクエスト：
| 参数名 | 取值範囲 | 説明 |
|---|---|---|
| First | BOOL | 首次执行脉冲，检测到アップサイド·エッジ时发起リクエスト |
| Slave | 1-247 | slave address |
| RW | 0 / 1 | 0=读リクエスト，1=写リクエスト |
| Addr | Modbusaddress | 要アクセス的Modbusaddress，如40001表示リードホールドレジスタThe first one |
| Count | 1-120 | 読み書き的レジスタ/コイルの数 |
| DataPtr | &VBxxx | データバッファ指针，如&VB2000 |
| Done | BOOL | 本次リクエスト完了フラグ位 |
| Error | BYTE | エラー代码 |
5.3 リードホールドレジスタサンプル
假设要読み取りアドレス为1的スレーブデバイス的10レジスタを保持する。（40001-40010）：
- First：用一个脉冲信号触发
- Slave：1
- RW：0（读）
- Addr：40001
- Count：10
- DataPtr：&VB2000
読み取り成功后，VB2000始まりました。20バイト単位。中存放了101つのレジスタ的データ。
六、よくある質問与排障ガイド
6.1 通讯応答なし。，スレーブ不回话
- チェック配線：RS485的A+和B-是否接反，这是最も一般的な的エラー
- チェック参数一致性：マスター·マスター駅的ボーレート、data bit、stop bit、チェックビット必须完全一致
- チェック駅からの住所：SlaveAddr是否正确，バス上不能有重复アドレス
- 测量バス电压：A线（D+）应高于B线（D-）约200mV以上
- 終端抵抗のチェック：バス两端是否加了120Ω終端抵抗（距离远时需要）
- チェックPortparameter：是否选对了通信ポート。（0或1）
6.2 读不到データ或データは間違ってる
- チェックアドレス格式：Modbusアドレス有1-based和0-based两种写法，注意区分
- チェックHoldStart：確認保持レジスタ開始アドレス設定是否正确
- チェックMaxHold：確認レジスタを保持する。数量是否足够
- チェックアドレス範囲：要读的アドレス是否在MaxHold定义的範囲内
- チェックバイトオーダー：32ビット·データ的高低字顺序是否与マスターマッチング
6.3 データ乱码或数值正しくない
- チェックデータ格式：確認是16ビット整数、32ビット整数まだ浮動小数点数
- チェックバイトオーダー：ビッグエンディアン序（Big-Endian）和リトルエンディアン序（Little-Endian）是否一致
- チェック字序：32ビット·データ的高低字顺序是否正确
- チェック缩放比例：是否需要乘以倍率（如0.1℃単位的要除以10）
- チェック负数処理：负数是用补码表示的，注意記号付き。数和符号なし。数違いはありません
6.4 偶发通信失敗。
- チェックシールド線：RS485线是否用了シールドツイストペア，シールド層是否シングルエンド接地
- チェックバスの長さ：9600bps下最大1200米，115200bps下最大约100米
- チェックスレーブ数量：一条RS485バス最多挂32个スレーブ（不带リピーター）
- チェック電磁干渉による干渉：通讯线是否与动力线平行走线，是否干渉源がある
- チェックタイムアウトの設定：Timeout参数是否设得太小，适当调大试试
6.5 Errorエラー代码説明
| エラー代码 | 説明 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 0 | エラーなし。 | – |
| 1 | 奇偶検証エラー | チェックチェックビット設定 |
| 2 | ボーレートサポートなし。 | チェックボーレート参数 |
| 3 | タイムアウトエラー | チェック配線、スレーブ电源、タイムアウトの設定 |
| 4 | 駅からの住所エラー | チェックSlaveAddrparameter |
| 5 | 確認未收到 | スレーブ応答なし。，チェック配線和参数 |
| 10 | ゲートウェイエラー | チェックゲートウェイの構成 |
七、总结
S7-200 SMART的Modbusアドレスマッピングルール清晰明了：
- 0xxxxコイルエリア → 对应Q区数字量出力，読み書き
- 1xxxxショップ型入力エリア → 对应I区数字量入力，読み取り専用
- 3xxxx入力レジスタ。エリア → 对应AIW模拟量入力，読み取り専用
- 4xxxxレジスタを保持する。エリア → 对应V存储区，可設定，読み書き
掌握这个マッピング关系，就能快速実装S7-200 SMART与第三方デバイス的Modbus RTUCommunication。实际应用中，建议先用Modbus Poll等デバッグ软件测试通讯，確認アドレスマッピング正确后再编写PLC程序。
八、相关链接
- Modbus RTU通讯基础チュートリアル
- ModbusDetailed explanation of function codes
- シーメンスS7-200 SMART Modbusマスター設定实例
- RS485バス配線の仕様
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