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。

西门子PLC通信编程MODBUS通信举例

例程将给大家介绍西门子S7-200SMART如何使用 Modbus 主站指令对 Modbus 从站的四个保持寄存器执行读写操作。

程序控制要求

当I0.0接通的时候，程序将从 VW100 开始的四个字写入 Modbus 从站从地址 40001 开始的保持寄存器。

PLC读取 Modbus 从站从 40010 到 40013 的四个保持寄存器，并将数据存入PLC中从 VW200 开始的 V 存储器中。数据交互地址如下：

西门子PLC进行MODBUS通信主要使用单个主站及 MBUS_CTRL 和 MBUS_MSG 指令。

MBUS_CTRL： 程序调用 MBUS_CTRL指令来初始化、监视或禁用 Modbus 通信。

MBUS_MSG： 程序调用 MBUS_MSG指令，启动对 Modbus 从站的请求并处理响应。

程序编程及说明

程序段1

通过在每次扫描时调用 MBUS_CTRL 来初始化和监视 Modbus 主站。Modbus 主站设为 9600 波特，无奇偶校验。从站设备允许在 1000 毫秒（1 秒）内进行响应。

程序段2

第一次扫描时，复位用于两条 MBUS_MSG 指令的启用标记（M2.0 和 M2.1）。

程序段3

当 I0.0 从关闭变为接通时，设置第一条 MBUS_MSG 指令的启用标志 (M2.0)。

程序段4

当第一个启用标志 (M2.0) 接通时，调用 MBUS_MSG 指令。只需为启用该指令的第一次扫描设置 First 参数。

该指令会对从站 2 的 4 个保持寄存器执行写入 (RW = 1) 操作。从PLC中的 VB100-VB107（4 个字）获取写数据，然后写入到 Modbus 从站中的地址 40001 - 40004。

程序段5

第一条 MBUS_MSG 指令完成后（“完成”(Done) 位从 0 变为 1），会清除第一条 MBUS_MSG 指令的启用标志，然后设置第二条 MBUS_MSG 指令的启用标志。

如果错误 (MB1) 不为零，则置位 Q0.1 显示错误。

程序段6

第二个启用标志 (M2.1) 接通时，调用第二条 MBUS_MSG 指令。只需为启用该指令的第一次扫描设置 First 参数。

该指令会对从站 2 的 4 个保持寄存器执行读取 (RW = 0) 操作。数据从 Modbus 从站中的地址 40010 - 40013 读取，并复制到PLC中的 VB200 - VB207（4 个字）。

程序段7

第二条 MBUS_MSG 指令完成（“完成”(Done) 位从 0 变为 1）后，清除第二条 MBUS_MSG 指令的启用标志。

如果错误 (MB1) 不为零，则置位 Q0.2 显示错误。

以上，即为西门子PLC进行modbus通信的使用示例。（转载请注明来源函控自动化工程师头条号）

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