Beckhoff PLC通过Modbus TCP读取Bender PEM353数据的配置疑问

场景说明 #

三台Bender PEM353仪表连接至Comtraxx465网关，通过Modbus TCP/IP协议由Beckhoff PLC（客户端）读取网关（服务器）上的仪表测量值。现有结构化文本代码，但存在Unit ID、Modbus地址配置错误，以及网关寄存器映射困惑。

现有代码 #

FUNCTION_BLOCK FB_ReadInputRegister
VAR
    fbReadInputReister: FB_MBReadInputRegs;
    arrData : ARRAY [1..3] OF WORD;
    nQuantity: WORD := 3;
    nMBAddr: WORD:=0;
    
    fbTrigger : R_TRIG;
    nReadState : (WAIT, TRIGGER, READ);
    
    
END_VAR

fbTrigger();
IF fbTrigger.Q THEN
    IF nReadState = WAIT THEN
        nReadState := TRIGGER;
    END_IF
END_IF
CASE nReadState OF
    WAIT : 
            //Do nothing
    TRIGGER :
            fbReadInputReister(
                sIPAddr:= '134.102.154.7', 
                nTCPPort:= 502, 
                nUnitID:=40, 
                nQuantity:= nQuantity, 
                nMBAddr:= nMBAddr, 
                cbLength:= SIZEOF(arrData), 
                pDestAddr:= ADR(arrData), 
                bExecute:= TRUE, 
                tTimeout:= T#5S, 
                bBusy=> , 
                bError=> , 
                nErrId=> , 
                cbRead=> );
                    
            nReadState := READ; 
              
    READ :
         fbReadInputReister(bExecute := FALSE);
         IF NOT fbReadInputReister.bBusy OR fbReadInputReister.bError THEN
             nReadState := WAIT;
         END_IF
END_CASE

关键配置修正与说明 #

1. Unit ID（Slave ID）设置 #

• Comtraxx465网关的Unit ID默认值为1，若未在网关配置中修改，请勿随意设置为40这类非默认值。
• 网关支持两种设备映射模式：
  • 单Unit ID模式：所有连接的PEM353共享同一个Unit ID，通过不同的寄存器地址段区分设备。
  • 多Unit ID模式：可通过Bender配置工具为每台PEM353分配独立的Unit ID，直接通过ID区分目标设备。
• 需登录Comtraxx465的配置界面（或使用Bender Config Tool）确认当前采用的模式及对应Unit ID值。

2. Modbus寄存器地址配置 #

• Beckhoff的FB_MBReadInputRegs功能块中，nMBAddr参数为偏移地址（即去掉Modbus功能码前缀的数值）。例如PEM353手册中标记的输入寄存器40001，对应的偏移地址为0；40002对应偏移1，以此类推。
• Comtraxx465会将每台PEM353的寄存器映射到自身的地址空间中，默认偏移规则通常为：
  • 第一台PEM353：起始偏移0
  • 第二台PEM353：起始偏移100（可配置）
  • 第三台PEM353：起始偏移200（可配置）
• 需通过Bender配置工具查看具体的寄存器映射表，记录每台PEM353目标测量值对应的网关偏移地址。

3. 代码优化点 #

• 必须为fbReadInputReister的输出参数绑定变量，才能监控读取状态与错误信息：
  • 在VAR块中添加：bBusy : BOOL; bError : BOOL; nErrId : WORD; cbRead : DWORD;
  • 调用功能块时赋值：bBusy=> bBusy, bError=> bError, nErrId=> nErrId, cbRead=> cbRead
• 根据目标测量值的寄存器长度调整nQuantity：若测量值为浮点型，通常占用2个WORD，需将nQuantity设为2。

修正后代码示例 #

FUNCTION_BLOCK FB_ReadInputRegister
VAR
    fbReadInputReister: FB_MBReadInputRegs;
    arrData : ARRAY [1..3] OF WORD;
    nQuantity: WORD := 3;
    nMBAddr: WORD:=0; // 替换为实际测量值的偏移地址
    nUnitID: WORD := 1; // 替换为网关/对应设备的Unit ID
    
    fbTrigger : R_TRIG;
    nReadState : (WAIT, TRIGGER, READ);
    
    // 状态监控变量
    bBusy : BOOL;
    bError : BOOL;
    nErrId : WORD;
    cbRead : DWORD;
END_VAR

fbTrigger();
IF fbTrigger.Q THEN
    IF nReadState = WAIT THEN
        nReadState := TRIGGER;
    END_IF
END_IF
CASE nReadState OF
    WAIT : 
            // 等待触发信号
    TRIGGER :
            fbReadInputReister(
                sIPAddr:= '134.102.154.7', 
                nTCPPort:= 502, 
                nUnitID:= nUnitID, 
                nQuantity:= nQuantity, 
                nMBAddr:= nMBAddr, 
                cbLength:= SIZEOF(arrData), 
                pDestAddr:= ADR(arrData), 
                bExecute:= TRUE, 
                tTimeout:= T#5S, 
                bBusy=> bBusy, 
                bError=> bError, 
                nErrId=> nErrId, 
                cbRead=> cbRead);
                    
            nReadState := READ; 
              
    READ :
         fbReadInputReister(bExecute := FALSE);
         IF NOT bBusy OR bError THEN
             nReadState := WAIT;
             // 可添加数据解析或错误处理逻辑
         END_IF
END_CASE

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alok Nath