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。

实例讲解PLC实现modbus通讯

1. 硬件设置程序中的 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)。在主站侧也可以用相应库文件 "MBUS_CTRL_P1" 和 "MBUS_MSG_P1"通过1号通讯口通信。通讯口 1 用 Micro/WIN 与 PG 或 PC 建立连接，两个 CPU 的通讯口 0 通过 Profibus 缆进行连接（电缆的针脚 连接为3，3，8，8 -> 见图 01）。另外，需要确定逻辑地M相连 。

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

下面的表格列出了程序块各个参数选项及其含义。 主站MBUS_CTRL

MBUS_MSG

从站MBUS_INIT

MBUS_SLAVE

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")。

4. 保持寄存器值的传输将程序下载到相应的 CPU 后，可以在状态表中给主站侧的 V 存储区赋值，然后从站侧监视数值的变化。当主站的 I0.0 使能后，VW2 中的内容就被发送到从站并写入从站的 VW2 。保持寄存器值的传输见图. 04。指针 "DataPtr" 代表了被读的 V 区起始地址。参数 "Count" 指定了被写入地址 "Addr" = "4xxxx" (保持寄存器)字的个数。相应 V 存储区的变量将被写到保持寄存器启始地址 "Addr" = "40002" ("RW" = "1")中。保持寄存器是以字为单位传输的，它与从站的 V 区地址对应。指针 "HoldStart" 指定了与保持寄存器起始地址 40001 相对应的V存储区的初始地址。可以按下面公式计算从站的V区目标指针：2 * (Addr - 40001) + HoldStart = 2 * (40002 - 40001) + &VB0 = &VB2另外，要保证主站侧所要写入的数据区包含在 "MaxHold" 定义的数据区内 ：MaxHold >= Addr - 40001 + Count = 40002 - 40001 + 1 = 2

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