PLC通讯MODBUS协议的应用及编程

叙述：现为大家讲解一下MODBUS的应用，现在工业控制上位机和下位机通信大部分采用通信协议为MODBUS.可想而知机器与机器通信的重要性。

一：MODBUS系统框架图

二：MODBUS运用

MODBUS 通讯的底层为 RS485 信号采用双绞线进行联接就可以了，因 此传输距离较远，可达 1000 米，抗干扰性能比较好，且成本低，在工业控制设备的通讯中被 广泛使用，现在众多厂家的变频器、控制器都采用了该协议

传送数据格式有 HEX 码数据和 ASCII 码两种，分别称为 MODBUS-RTU 和 MODBUS-ASCII 协 议，前者为数据直接传送，而后者需将数据变换为 ASCII 码后传送，因此 MODBUS-RTU 协议的 通讯效率较高，处理简单，使用得更多

MODBUS 为单主多从通讯方式，采用的是主问从答方式，每次通讯都是由主站首先发起， 从站被动应答。因此，如变频器之类的被控设备，一般内置的是从站协议，而 PLC 之类的控 制设备，则需具有主站协议、从站协议

现在以 MODBUS-RTU 协议为例，说明通讯帧的典型格式： 请求帧格式：从机地址+0x03+寄存器起始地址+寄存器数量+CRC 检验

正常响应帧格式：从机地址+0x03+字节数+寄存器值+CRC 检验

三：PLC 编程时应该注意以下信息：

从机地址：主站发送帧中，该地址表示目标接收从机的地址；从机应答帧中，表示本机 地址；从机地址的设定范围为 1~247，0 为广播通信地址。

操作类型：表示读或写操作；0x1＝读线圈操作；0x03＝读寄存器操作；0x05＝改写线圈 操作；0x06＝改写寄存器操作。

对于变频器而言，只支持 0x03 读、0x06 写的操作。 寄存器起始地址：表示对从机中要访问的寄存器地址，对于 MD280、MD320 系列变频器的 访问时，对应的就是"功能码号"、"命令地址"、"运行参数地址"； 数据个数：即从"寄存器起始地址"开始要连续访问的数据个数，对于寄存器变量，以 word 为单位。

寄存器参数（数据）：要改写的数据（主机改写），或读取的数据（从机应答）；

四： 程序编程编写及讲解

结论：以上是对PLC通信举得例子,只要设置这几个特殊寄存器就可以通信了，特别是要对RS通信指令的应用和对PLC通信中所用到的特殊寄存器等等。谢谢大家的阅读与支持，您的支持就是我创作的动力。

PLC如何与单片机进行通讯？共有三种方法！你会用几个？

原创不易,请勿抄袭!

通讯是一个工控朋友学习或者工作到一定程度不得不面对的一个难题,可也是区别新手和高手的一道分水岭,新手遇到通讯问题往往会比较抓狂,不知道如何着手,而老手即使面对没有经验的设备也会有一个大概的思路.有朋友问我关于西门子PLC与单片机通讯的问题,今天给大家汇总一下.

首先西门子PLC与单片机共有三种办法进行信号交换:

1 信号线连接.这是一种最简单的方式,即在单片机和PLC之间进行连接信号线,PLC的输入接单片机输出;PLC输出接单片机输入,这是一种最普遍的方式,通过这种方式PLC几乎可以和任何工控的控制装置连接,比如伺服系统,变频器,机器人等等!缺点是如果需要传递的信号太多,那么电缆数量也会很大,而且一旦电缆损坏,维护起来很困难!

2 自由口通讯,以前我们多次讲到过自由口通讯，而且专门讲解过ASCII码，有需要的朋友可以去我以前的文章里去找，今天不重复了。

3 第三种方法是利用ModBus协议进行通讯。

本节主要讲解以PLC作主站，51单片机作从站，用ModBus协议进行通讯。PLC读取单片机保持寄存器区的数据。S7-200PLC程序主要通过调用Modubs RTU 主站指令库完成。

一、调用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 调用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并启动其功能控制：

各参数意义如下:

1 EN 使能：必须保证每一扫描周期都被使能（使用 SM0.0）

2 Mode 模式：为 1 时，使能 Modbus 协议功能；为 0 时恢复为系统 PPI 协议

3 Baud 波特率：支持的通讯波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。

4 Parity 校验：校验方式选择；0＝无校验，1＝奇较验，2＝偶较验。

5 Timeout 超时：主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000 毫秒（1 秒），允许设置的范围为 1 - 32767。

注意： 这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。

6 Done 完成位：初始化完成，此位会自动置1。可以用该位启动 MBUS_MSG 读写操作（见例程）

7 Error 初始化错误代码（只有在 Done 位为1时有效）： 0＝ 无错误，1＝ 校验选择非法，2＝ 波特率选择非法，3＝ 模式选择非法。

二、调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求；

各参数意义如下:

常见的错误：

如果多个 MBUS_MSG 指令同时使能会造成 6 号错误库存储区被程序其它地方复用，有时也会造成6 号错误从站 delay 参数设的时间过长会造成主站 3 号错误从站掉电或不运行，网络故障都会造成主站 3 号错误。

含义如下：

1 EN 使能：同一时刻只能有一个读写功能（即 MBUS_MSG）使能

注意：建议每一个读写功能（即 MBUS_MSG）都用上一个 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位来激活，以保证所有读写指令循环进行（见例程）。

2 First 读写请求位：每一个新的读写请求必须使用脉冲触发

3 Slave 从站地址：可选择的范围 1 - 247

4 RW 从站地址：0 ＝ 读， 1 ＝ 写；注意：

1. 开关量输出和保持寄存器支持读和写功能

2. 开关量输入和模拟量输入只支持读功能

5 Addr 读写从站的数据地址：选择读写的数据类型

00001 至 0xxxx - 开关量输出

10001 至 1xxxx - 开关量输入

30001 至 3xxxx - 模拟量输入

40001 至 4xxxx - 保持寄存器

6 Count 数据个数；通讯的数据个数（位或字的个数）

注意： Modbus主站可读/写的最大数据量为120个字（是指每一个 MBUS_MSG 指令）

7 DataPtr 数据指针：

1. 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中

2. 如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中

8 Done 完成位 读写功能完成位

9 Error 错误代码：只有在 Done 位为1时，错误代码才有效

0 ＝ 无错误

1 ＝ 响应校验错误

2 ＝ 未用

3 ＝ 接收超时（从站无响应）

4 ＝ 请求参数错误（slave address, Modbus address, count, RW）

5 ＝ Modbus/自由口未使能

6 ＝ Modbus正在忙于其它请求

7 ＝ 响应错误（响应不是请求的操作）

8 ＝ 响应CRC校验和错误

-

101 ＝ 从站不支持请求的功能

102 ＝ 从站不支持数据地址

103 ＝ 从站不支持此种数据类型

104 ＝ 从站设备故障

105 ＝ 从站接受了信息，但是响应被延迟

106 ＝ 从站忙，拒绝了该信息

107 ＝ 从站拒绝了信息

108 ＝ 从站存储器奇偶错误

三、需要从站支持的功能及Modbus 保持寄存器地址映射

为了支持上述 Modbus 地址的读写，Modbus Master 协议库需要从站支持下列功能：

Modbus 保持寄存器地址映射举例：

四、S7-200PLC程序

五、单片机程序;STC11F04E单片机，9600波特率

START: MOV TMOD,#21H ;定时器1是8位再装入，定时器0为16位定时器

MOV TH1,#0FDH;预置初值(按照波特率9600BPS预置初值)

MOV TL1,#0FDH; 0FDH=9600=11.0592

MOV TH0, #0DCH;88H ;8800=12t,7000=stc1t

MOV TL0, #00H

ORL IE, #92H ;EA=1，ES=1;ET0=1

SETB PS ;串口中断优先

SETB TR1 ;启动定时器1

MOV 98H,#50H ;scon

MOV P1M0,#01000000b ; P1M0=0 P1M1=0双向口 P1M0=1 P1M1=0输入口 P1M0=0 P1M1=1推挽输出20ma

MOV P1M1,#10000000b

MOV WDT_CONTR ,#27H 看门狗设置使能

QL0: MOV A,#00H

MOV R0,#10H

MOV R2,#9BH ;10-ABH清零

CLEAR: MOV @R0,A

INC R0

DJNZ R2,CLEAR

CLR FLAG

CLR FLAG_0

SETB TR0 ;启动定时器0

;ANL AUX,#07FH ;p3.0p3.1当串口

ORL AUX,#80H ;p1.7,p1.6当串口

CLR P3.7 ;485芯片接收使能

WA1: ;MOV WDT_CONTR ,#37H;喂狗; SETB CW

JNB FLAG_0,WA1 ;FLAG_0=1表示已经接收到上位机数据

CLR TR0

MOV A,2CH ;检查设备地址是01h码，设本机地址码是1

MOV R2,A

XRL A,#01H

JNZ QL0

ACALL FSZJ ;FH: DB 01H,03H,16,00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H,10H,11H,12H,0DH,0EH,0FH,10H,11H,12H,13H,14H,15H,16H,17H,18H,19H,1AH,1BH,1CH,1DH,1EH,1FH;18

ACALL DELAY

CALL FZJ

AJMP QL0

FZJ: MOV R0,#2cH ;向主机发送数据子程序

FZJ0: MOV R2,#10H

FZJ1: CLR EA

ANL AUX,#07FH ;p3.0p3.1当串口

FZL1: MOV A,@R0

MOV SBUF,A

JNB TI,$

CLR TI

INC R0

DJNZ R2,FZL1

SETB EA

RET

FSZJ: MOV DPTR,#FH

MOV R2,#19;

ORL AUX,#80H

SETB P3.7 ;发送数据

MOV R0,#40H

FSZJA: MOV A,#0H

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

INC R0

INC DPTR

DJNZ R2,FSZJA

MOV R0,#40H

MOV CRCCD,#19

LCALL CRC1

MOV R2,#21

MOV R0,#40H

FSZJ2: MOV A,@R0

MOV SBUF,A

JNB TI,$

CLR TI

INC R0

DJNZ R2,FSZJ2

SETB EA

RET

FH:DB 01H,03H,16,00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H,10H,11H,12H,0DH,0EH,0FH,10H,11H,12H,13H,14H,15H,16H,17H,18H,19H,1AH,1BH,1CH,1DH,1EH,1FH;18

用串口助手检测到的数据如下图。

喜欢的话请点赞并分享，您的支持是我坚持下去的动力！送人玫瑰，手有余香！

相关问答

三菱plcmodbus通讯协议详解?

D8126值为H20时表示为MODBUSRTU主站,H02时为RTU从站,H03时为ASCII从站,为H0时表示为三菱协议。RS指令在D8126设为MODBUS模式时,指令格式和D8126设为...

plc怎样设置modbustcp通讯?

1.将通讯模块接入PLC的通讯口,扩展的网口连接modbusTCP客户端(PC或者DCS)。2.通过IE浏览器查看BCNet模块的参数在IE浏览器中,如果BCNet模块当前的IP地址,...

如何用PC机通过modbus协议与PLC通信，并记录通信数据?

高级语言用串行通迅,MODBUS是最简单的总线对话协议,网上可搜到详细格式。PLC也要支持MODBUS的,可能在PLC还要编应答程序高级语言用串行通迅,MODBUS是最简单...

ABBPLC与MODBUS如何通信?

ABBPLC和MODBUS可以通过串口通信或以太网通信实现相互交互。1.首先,ABBPLC和MODBUS设备之间需要建立物理连接,串口通信可以通过RS485或RS232接口进行连接,...

变频器如何与Plc连接?

plc与变频器有三种连接控制方法:1、用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号,...

三菱plcmodbustcp通讯协议详解?

三菱PLCModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通讯方式,它允许通过以太网与其他设备进行数据交换。该协议具有高效、稳定的特点,可用于工业自动化领域中...

汇川模块跟禾川plc如何通讯?

汇川模块和禾川PLC可以通过多种通信方式进行通讯。其中一种常见的方式是使用Modbus协议进行通信。通过配置汇川模块和禾川PLC的通信参数,可以实现数据的读取和...

plc怎么与其他485设备通讯?

PLC与其他485设备通讯通常通过Modbus协议进行。PLC作为主站通过485接口连接到485设备,然后发送Modbus协议的数据帧到485设备进行读写操作。在PLC编程软件中,...

西门子怎么实现一个PLC与另一台PLC的通信?

实现的方案有多种。1.使用有两个编程口的PLC,例如CPU224XP或者CPU226。2.加EM277模块,用Profibus-DP协议,支持多主站。3.加CP243-1以太网模块。4.P...

西门子PLC怎么用MODBUS通讯，要讲解详细点的?

S7-200,编程软件有这个功能块,直接调用块,设置一下就可以modbus主站或从站功能。S7-300一般要配一个通讯模块CP340或者CP341,用340得自己编写通讯代码,用341...