博图使用S7-PLCSIM Advanced仿真MODBUS TCP/IP通信，PLC作为客户端，网络助手作为服务器端

<think>我们正在处理一个关于在S7-PLCSIMAdvanced中仿真ModbusTCP/IP通信的问题，其中PLC作为客户端，网络助手作为服务器端。我们将参考提供的引用资料，并利用博图（TIAPortal）进行配置。步骤概述：1.确保已安装TIAPortal（博图）和S7-PLCSIMAdvanced。2.在TIAPortal中创建项目，添加一个S7-1500系列PLC（因为S7-PLCSIMAdvanced主要支持S7-1500）。3.配置PLC的硬件和网络，设置IP地址（注意：S7-PLCSIMAdvanced会为模拟的PLC分配一个虚拟IP地址，通常为192.168.0.1，但也可以更改）。4.在PLC程序中编写ModbusTCP客户端程序，使用指令MB_CLIENT（用于建立TCP连接并发送请求）。5.配置网络助手（如ModbusSlave）作为服务器端，设置好IP和端口（通常为502）。6.使用S7-PLCSIMAdvanced启动PLC仿真，并连接网络助手。7.测试通信。详细步骤：###1.安装和准备-安装TIAPortal（版本V15或V16，根据引用[3]提到V15，引用[1]提到V16，这里以V16为例，但步骤类似）。-安装S7-PLCSIMAdvanced（版本V2.0或V3.0，根据引用[2]和[3]）。-准备一个网络助手软件，如ModbusPoll（作为客户端测试用）和ModbusSlave（作为服务器），但这里我们需要ModbusSlave作为服务器端。注意：引用[2]提到ModbusSlave只能仿真一个存储区的限制，但我们可以使用其他工具或方法，不过对于基础仿真，ModbusSlave可以满足简单需求。###2.在TIAPortal中创建项目-打开TIAPortal，创建新项目。-添加新设备：选择S7-1500CPU（例如，CPU1515F-2PN）。-在设备视图中，配置CPU的属性，特别是以太网接口的IP地址。由于使用PLCSIMAdvanced，我们可以设置一个固定的IP地址，比如192.168.0.2（注意：避免与本地网络冲突，使用虚拟网络）。###3.编写ModbusTCP客户端程序-在OB1（主循环组织块）中调用MB_CLIENT指令。-MB_CLIENT指令位于“通信”>“其它”中。-配置MB_CLIENT参数：-REQ：触发请求（例如用时钟脉冲或按钮触发）-DISCONNECT：断开连接（通常为0）-CONNECT：指向连接参数的指针（需要创建一个TCON_IP_v4类型的连接配置数据块）-MB_MODE：模式（0为读，1为写）-MB_DATA_ADDR：Modbus服务器的起始地址（例如，要读取的保持寄存器地址40001，则输入40001）-MB_DATA_LEN：要读取或写入的数据长度（字个数）-DATA_PTR：指向本地存储区的指针（用于存放读取数据或写入数据）-创建连接参数（TCON_IP_v4）：-接口ID：16#00000001（表示PLC的PROFINET接口）-连接类型：16#0B（表示TCP连接）-活动建立：1（表示PLC作为客户端主动连接）-远程地址：服务器IP地址（如192.168.0.3，即运行ModbusSlave的PC的IP地址）-远程端口号：502（Modbus默认端口）-本地端口：0（由系统自动分配）###4.配置网络助手（ModbusSlave）-在PC上打开ModbusSlave。-设置ModbusSlave作为服务器（Slave），选择连接方式为TCP，监听端口502。-设置PC的IP地址为192.168.0.3（与TCON_IP_v4中配置的远程地址一致）。-在ModbusSlave中映射寄存器（例如，保持寄存器从40001开始，长度根据PLC请求的长度设置）。###5.使用S7-PLCSIMAdvanced进行仿真-在TIAPortal中，选择“在线”>“仿真”>“启动仿真”，选择S7-PLCSIMAdvanced作为目标仿真器。-下载项目到仿真PLC。-启动S7-PLCSIMAdvanced，它会创建一个虚拟的PLC，并显示虚拟IP地址（通常为192.168.0.1，但我们在项目中配置了192.168.0.2，所以需要确保一致。注意：在S7-PLCSIMAdvancedV3.0中，可以在配置中更改IP地址）。-在PC上，确保ModbusSlave已经运行并监听502端口。###6.测试通信-在PLC程序中触发MB_CLIENT请求（例如，设置REQ为1）。-在ModbusSlave中查看接收到的数据，或者在PLC中查看读取到的数据。注意事项：-防火墙：确保PC的防火墙允许502端口通信。-IP地址配置：确保PLC的IP地址（虚拟）和ModbusSlave的IP地址在同一网段。-S7-PLCSIMAdvanced的虚拟网络适配器：在安装S7-PLCSIMAdvanced时，会创建一个虚拟网络适配器（如SiemensPLCSIMVirtualEthernetAdapter），需要确保该适配器的IP地址与PLC和ModbusSlave的IP地址在同一网段（例如，设置适配器的IP为192.168.0.1，子网掩码255.255.255.0）。引用说明：-在配置过程中，我们参考了引用[2]和[3]中关于使用S7-PLCSIMAdvanced搭建ModbusTCP服务器仿真环境的方法，以及博图配置ModbusTCP客户端的步骤[^2][^3]。§§相关问题§§1.在S7-PLCSIMAdvanced中如何设置虚拟网络适配器的IP地址？2.如果ModbusTCP通信失败，有哪些常见的排查步骤？3.在TIAPortal中，如何配置多个ModbusTCP连接？</think>### S7-PLCSIM Advanced Modbus TCP/IP 仿真配置（PLC作为客户端） 以下是基于TIA Portal（博图）和S7-PLCSIM Advanced的Modbus TCP/IP仿真完整流程，PLC作为客户端，网络助手（如Modbus Slave）作为服务器端： --- #### **步骤1：环境准备** 1. **软件安装** - 安装 **TIA Portal V16+**（需支持Modbus TCP库）[^3] - 安装 **S7-PLCSIM Advanced V3.0+**（需启用虚拟网卡）[^2] - 网络助手：**Modbus Slave**（服务器端）或类似工具（如Modbus Poll） 2. **虚拟网络配置** - 打开Windows **网络适配器设置** → 启用 **Siemens PLCSIM Virtual Ethernet Adapter** - 设置适配器IP（如 `192.168.0.1`，子网掩码 `255.255.255.0`）[^2] --- #### **步骤2：TIA Portal 项目配置** 1. **创建PLC设备** - 新建项目 → 添加 **S7-1500 PLC**（如CPU 1515F-2 PN） - 在设备视图中配置PLC的IP地址（需与虚拟网卡同网段，如 `192.168.0.2`） 2. **加载Modbus TCP库** - 在项目树中：`选项` → `管理通用站描述文件(GSD)` → 安装 **"Modbus_TCP_CP_1500"** 库 3. **编写客户端程序** - 在OB1中调用 **MB_CLIENT** 指令（位于 `通信 > 其他`） - 关键参数配置： ```pascal REQ : 触发请求（上升沿激活） CONNECT : 指向连接参数DB（类型TCON_IP_v4） MB_MODE : 0=读取 / 1=写入 MB_DATA_ADDR: 服务器寄存器地址（如40001） DATA_PTR : 本地数据存储区 ``` - 创建连接参数DB（TCON_IP_v4结构）： ```plaintext InterfaceID: 16#00000001 // PROFINET接口 RemoteAddress: '192.168.0.100' // 服务器IP（Modbus Slave所在PC） RemotePort : 502 // Modbus默认端口 ``` --- #### **步骤3：S7-PLCSIM Advanced 仿真** 1. **启动仿真器** - 在TIA Portal中：`在线` → `仿真` → `启动仿真` → 选择 **S7-PLCSIM Advanced** - 下载PLC程序到虚拟PLC 2. **绑定虚拟网卡** - 在PLCSIM Advanced界面： `Adapter` → 选择 **Siemens PLCSIM Virtual Ethernet Adapter** `IP Address` → 设置为PLC配置的IP（`192.168.0.2`）[^2] --- #### **步骤4：网络助手服务器端配置** 1. **Modbus Slave设置** - 打开Modbus Slave → `Connection` → `Connect` - 选择 **Modbus TCP/IP** → 设置监听IP（PC本机IP，如 `192.168.0.100`）和端口 **502** - 映射寄存器（如保持寄存器 `40001-40010`） 2. **通信测试** - 在PLC程序中触发MB_CLIENT的REQ信号 - 观察Modbus Slave的数据变化（成功时显示请求数据） - PLC监控表查看读取/写入结果 --- #### **故障排查** - **连接超时**：检查防火墙是否阻止502端口 - **IP不匹配**：确认PLC/服务器IP在同一网段且无冲突 - **数据错误**：核对MB_DATA_ADDR寄存器地址格式（Modbus地址需+1，如40001=0地址） - **虚拟网卡未启用**：在Windows网络适配器中启用Siemens虚拟网卡[^2] > **注意**：S7-PLCSIM Advanced V3.0支持直接绑定物理网卡，跨设备通信更稳定[^2]。 ---