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。

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。

你了解Modbus协议吗？实例讲解如何使用Modbus协议进行通讯？

今天和大家分享一个使用Modbus协议进行西门子S7-200PLC通讯的程序。

使用下面的例程你可以在S7-200CPU之间设置一个简单的Modbus通讯。

这个例子是关于Modbus功能码6的(写从站保持寄存器）， 也可以作为其他所支持的功能码：1, 2, 3, 4, 5, 15 和16 的基本参数设置步骤 。

要求:

要使用Modbus协议必须先在STEP 7 Micro/Win上安装指令库 。

Modbus主站协议只支持STEP 7 Micro/Win V4.0 SP5及其以上版本.。

1. 硬件设置

例程中的Modbus通讯是在两个S7-200 CPU的0号通讯口间进行的(最好每个CPU都有两个通讯口)。在主站侧也可以选择相应库文件 "MBUS_CTRL_P1" 和 "MBUS_MSG_P1"通过1号通讯口通信。通讯口1与Micro/WIN建立PG或PC连接，两个CPU的通讯口0通过PPI电缆进行连接（电缆的 针脚 连接为2，3，7，8）。

图1

2. 参数匹配

对于MODBUS通讯, 主站侧需要程序库 "MBUS_CTRL" 和 "MBUS_MSG", 从站侧需要程序库 "MBUS_INIT" and "MBUS_SLAVE"。

在 Micro/WIN 中您需要为主站和从站新建一个项目，程序与参数设置见图.02。

必须要保证主站与从站的“Baud”和"Parity"的参数设置要一致,并且程序块"MBUS_MSG"中的"Slave"地址要与程序块"MBUS_INIT"中的"Addr"所设置的一致 (见图. 02)。

Micro/WIN“系统块”中设置的0通讯口的波特率与MODBUS协议无关("Mode" = "1")。

图2

下面的表格列出了程序块各个参数选项及其意义

主站

MBUS_CTRL

表 01

1) 参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: "MODBUS主站执行MBUS_MSG时的错误代码MBUS_MSG" 。

MBUS_MSG

表 02

1)参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: "MODBUS主站执行MBUS_MSG时的错误代码MBUS_MSG" 。

从站

MBUS_INIT

表 03

2) 最大的地址取决于所用CPU的类型及其最大值。

3)参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: “MODBUS从站协议的错误代码”。

MBUS_SLAVE

表 04

3)参看STEP 7 Micro/WIN 帮助: “MODBUS从站协议的错误代码” 。

3. 库的存储地址

项目完成后必须要在Micro/WIN中定义库的存储地址，当定义完存储区后, 要保证在任何情况下不能再被其它程序所使用 (主站侧: "DataPtr" + "Count" 从站侧: "HoldStart" + "MaxHold")。

图3

图4

关于STEP 7 Micro/WIN MOBDUS 库的更多信息可以参看 S7-200 系统手册 ( Entry ID 1109582) 和 STEP 7 Micro/WIN 帮助。

如何在 STEP 7 Micro/WIN 中找到 Modbus RTU 协议和 USS 协议操作库？

说明：

在 STEP 7 Micro/WIN 中，Modbus RTU 协议和 USS 协议操作库位于操作树的“库”文件夹中。MODBUS 函数库要求 STEP 7 Micro/WIN 为 V3.2 或更高版本。

图1： 添加函数库

这些库是附加函数库，并非组态软件 STEP 7 Micro/WIN 的组成部分。

您如果需要使用 Modbus RTU 协议，必须购买“SIMATIC STEP 7 Micro/WIN ADD ON: Function Library V1.1 (USS + MODBUS) for STEP 7 Micro/WIN 32”软件。

这个可选附加函数库的订货号是 6ES7830-2BC00-0YX0。

安装顺序：

先安装“STEP 7 Micro/WIN 32 Toolbox V1.0”(包括库)，然后安装“STEP 7 Micro/WIN”。

注意：

这个函数库包含可以在 STEP 7 Micro/WIN V3.2 中使用的 Modbus RTU 协议库和 USS 协议库。

如果您安装了 STEP 7 Micro/WIN V4.0 SP5 或者更高版本，那么操作库中就会包含下列函数：

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