[TS]S7-1200 G2 Modbus‑RTU 作为主站通讯故障排查记录
一、明确问题
1.1 故障现象
S7-1200 G2+CM1241 作为 Modbus-RTU 主站无法和从站通讯；线缆、接线无异常，同链路更换 S7-200 SMART 做主站，通讯正常。CM1241 仅 TX 灯闪烁，无 RX 应答。
1.2 涉及硬件
| 订货号 | 描述 |
| 6ES7 214-1HH50-0XB0 | CPU 1214C DC/DC/Rly |
| 6ES7 241-1EA50-0XB0 | CM1241 RS422/485 模块 |
| 第三方 Modbus 从站 | |
| RS485 总线线缆 |
1.3 错误信息
Modbus_Master 状态码：16#7002，从站响应超时
1.4 复现步骤
按照指南中的程序进行编程：
- TIA 中调用新版 Modbus_Comm_Load + Modbus_Master 指令；
- 初始化 DB 设置
MODE=4； - 下载程序，触发 Modbus 读 / 写任务，稳定报 7002 超时。
二、收集信息
2.1 检查日志与状态
- Modbus_Comm_Load：DONE=1，初始化无报错； 此标志位为瞬时标志，需编写程序判断初始化后是否能置位一个标志位。
- Modbus_Master：REQ 正常触发，持续返回 16#7002；
- 模块指示灯：TX 闪烁、RX 不闪烁，报文发出但无返回。
2.2 核对环境配置
波特率、校验、站号、寄存器地址、A/B 接线、终端电阻、接地全部匹配从站；硬件组态端口参数设置为 RS485。
三、假设与测试
3.1 初步假设
- 总线链路、从站设备故障（替换测试推翻）；
- 硬件组态串口参数不匹配（核对后排除）；
3.2 验证过程
测试 1：替换主站为 S7-200 SMART，通讯正常 → 物理层、从站侧无问题；
测试 2：确认 MODE=4（两线 RS485 半双工），故障依旧；
测试 3：接入电脑的485通讯口，监测通讯报文，PLC发送数据是一样的，但是电脑端接收的数据不一致，经常发生变化。
3.3 根因确认
新版 Modbus_Comm_Load 指令依靠 LINE_PRE 控制总线空闲电平、RTS 收发切换时序；两线 RS485 场景只设置 MODE=4，LINE_PRE 默认值不匹配总线时序，导致发报后切换异常，收不到从站应答。
硬件组态不会自动同步该 DB 内部参数，同时修改硬件组态内的设置也无法使得功能块的参数发生变化。
四、实施修复
4.1 解决方案
在 Modbus_Comm_Load 背景数据块静态变量中同时配置： MODE = 4，LINE_PRE = 2
4.2 升级步骤
- 打开 Modbus_Comm_Load 背景 DB，修改静态参数；或者直接编写程序进行赋值。
- 编译、下载 PLC 程序；
- PLC 断电重启，保证 CM1241 参数加载生效。
4.3 验证效果
重新触发读写任务，Modbus_Master 无报错，TX/RX 灯交替闪烁，寄存器读写稳定正常。
五、记录复盘
5.1 问题归档
故障类型：S7-1200 新版 Modbus-RTU 指令参数遗漏；特征：链路正常、200SMART 可通、报错 7002。
5.2 经验沉淀
- CM1241（G2）新版 Modbus 指令两线 RS485，MODE=4 和 LINE_PRE=2 必须成对配置；
- 硬件组态串口模式 ≠ 指令 DB 内部时序参数，二者独立；
- 替换法（200SMART）可快速隔离物理层问题，缩小排查范围。
5.3 后续行动
将该检查项加入项目标准检查表；新项目使用 CM1241 Modbus-RTU 主站时，强制核对这两个参数。
六、Tips Modbus‑RTU 区分报文
Modbus‑RTU 帧格式：从站地址(1B)+功能码(1B)+数据域(NB)+CRC低字节(1B)+CRC高字节(1B)，不存在 0x7E 这类起始 / 结束标记，依靠总线静默时间来切分帧边界。
官方标准两条核心时序规则（Modbus over Serial Line V1.02）：
1.帧间间隔 t₃.₅：两帧报文之间总线空闲静默时间必须≥3.5 个字符时间。接收端检测到总线静默达到 t₃.₅，就把前面收到字节当做一完整帧上交 CRC 校验。
2.帧内最大字符间隔 t₁.₅：同一帧内部，相邻两个字节之间间隔不能超过 1.5 字符时间。如果接收中途停顿大于 t₁.₅但不足 t₃.₅，判定为破碎帧，直接丢弃，防止错位扩散。
字符时间计算公式：t_char = 11 / 波特率，1 个字符包含：1 起始位 + 8 数据位 + 1 停止位，无校验模式合计 11bit。
⚠️重要陷阱：波特率＞19200（38400/57600/115200），不再按公式计算，官方强制固定：t₁.₅=750μs；t₃.₅=1.75ms。
高速波特率下如果继续用公式计算，中断抖动就会把正常报文误切分，通信直接瘫痪。
很多人误以为 “收到固定字节数就是一帧”，这是测试状态时的侥幸，不是协议标准，多设备、干扰环境必然出问题。
