Logix5000控制器Modbus RTU主从通信OK.doc

Logix5000控制器Modbus RTU主从通信一、适用的控制器Logix5000控制器通过自带的串行口可以实现Modbus RTU主从通信。这里提到的Logix5000控制器，包括：ControlLogix控制器（1756）CompactLogix控制器（1769）FlexLogix控制器（1794）当此串行口组态为用户模式实现Modbus RTU主从通信时，那么此端口不能再用于编程连接。二、机械接口与功能特性Logix5000控制器自带的串行口接口方式为常见的DB-9，RS232C，接口功能特性如下：三、接线方式1、接入RS232-Modbus通信当需要将Logix5000控制器接入RS232-Modbus实现点到点Modbus通信，可以订购以下电缆实现Logix5000控制器与通信设备的连接：1747-CP3（用于SLC系列，使用后控制器盖无法关闭）1756-CP3（用于Logix5000控制器）这两种电缆都可以实现RS232C连接，长度为3米。当然，你也可以自制通信电缆来实现Modbus通信，但长度限制为15米。接线方法如下：2、接入RS485-Modbus通信可以通过AIC+高级接口转换器（1761-NET-AIC）将Logix5000控制器连接到RS485网络实现Modbus一主多从通信。接线方法如下：四、波特率和通信距离Logix5000控制器串行口的通信波特率有110bps、300 bps、600 bps、1200 bps、2400 bps、4800 bps、9600 bps、19200 bps、38400 bps。默认为19200 bps。通信距离与接口转换器质量、电缆材质和线径、波特率、从站数量和现场环境有关，遵循Modbus协议规定。五、支持的功能码Logix5000控制器串行口实现Modbus通信仅支持以下功能码：六、需要准备的软件RSLogix5000 V17（PLC编程软件）RSLinx V2.54（PLC通信软件）ModbusMaster.ACD例程（从AB官方网站下载）ModbusSlave.ACD例程（从AB官方网站下载）七、Modbus RTU主站通信ModbusMaster.ACD文件帮助你使用Logix5000控制器作为Modbus主站，ACD文件包括：11个控制器标签1个周期性任务2个用户自定义数据类型使用Logix5000控制器作为Modbus主站，你必须完成下面的步骤：1、从ModbusMaster.ACD文件中复制用户自定义数据类型到你的RSLogix5000工程。2、从ModbusMaster.ACD文件中复制控制器标签到你的RSLogix5000工程。3、从ModbusMaster.ACD文件中复制周期任务到你的RSLogix5000工程。4、配置控制器通讯端口。5、配置新的控制器标签。6、使用新的程序。7、校验工程并下载到控制器。复制用户自定义数据类型1、启动RSLogix5000。2、打开ModbusMaster.ACD文件。3、在另一个RSLogix5000窗口中，打开你的RSLogix5000工程。4、复制用户自定义数据类型：Mod_Command_StructureMod_Status5、粘贴用户自定义数据类型到你的RSLogix5000工程。6重复上面的步骤完成第二个用户自定义数据类型的复制和粘贴。复制控制器标签1、在ModbusMaster.ACD文件中复制所有控制器标签。2将复制的所有控制器标签粘贴到你的RSLogix5000工程。3至此，所有的11个控制器标签都已经复制到你的RSLogix5000工程。下面是这11个控制器标签的描述：标签名称标签类型描述有效值Mod_ActiveBOOLModbus通讯使能位0=不使能1=使能Mod_Cmd_NumberDINT有效的命令数量1-40Mod_CommandsCommand40Modbus命令数组 Mod_Commandsx.EnableINT命令使能0=不使能1=始终使能2=按扫描使能3=仅使能1次 Mod_Commandsx.EchoReceivedINT如执行成功，则响应一个值和Enbale相同 Mod_Commandsx.ScanNumberINT确定从站在哪一次扫描执行命令0-12缺省为12 Mod_Commandsx.AddressOffsetinMasterINT主站数据表字级别的偏移量0=不偏移0有偏移 Mod_Commandsx.SlaveAddressINT指定从站地址0-255 Mod_Commandsx.FunctionCodeINT指定功能码支持1、2、3、45、6、15、16 Mod_Commandsx.StartingAddressINT起始地址根据应用指定 Mod_Commandsx.NumberofpointsINT指定读/写数据数量位：1-2000寄存器：1-120 Mod_Commandsx.Spare1INT不用 Mod_Commandsx.Spare2INT不用Mod_CommdMaxDINT最大的命令数量缺省40Mod_Data_Array_MaxDINT数据寄存器最大长度1-65537Mod_Data_Coils0INT250主站发送的输出位Mod_Data_Contacts1INT250主站接收的输入位Mod_Data_InpReg3INT250输入寄存器Mod_Data_HoldReg4INT250保持寄存器Mod_Echo_MaxTimeDINT响应超时时间ms默认350Mod_Scan_PresetDINT主站将要执行的扫描数0-40推荐至少为2复制周期任务 完成上面的动作后，你必须复制ModTask任务和相应的Modbus_Interface程序到你的工程。1、从ModbusMaster.ACD文件中复制ModTask任务2、粘贴ModTask任务到你的RSLogix 5000工程。3、从ModbusMaster.ACD文件中复制Modbus_Interface程序。4、将Modbus_Interface程序粘贴到你的RSLogix 5000工程中的ModTask任务中。配置控制器通讯端口 完成以上的步骤后，下一步就是配置控制器通讯端口。1、访问控制器属性2、配置Serial Port（串行口）选项卡。3、配置User Protocol（用户协议）选项卡，如果需要。配置新的控制器标签 一旦你的控制器标签被复制到你的RSLogix 5000工程，你需要配置下表中的标签： 配置上述标签之前，确保你已经理解如何从主站数据表和从站之间读写数据。Modbus主站数据表标签数组 Modbus主站数据表有四个标签组：线圈数据（Mod_Data_Coils0标签）数据以位格式从读或写入这个数组。触点数据（Mod_Data_Contacts1标签）数据以位格式写入这个数组。输入寄存器数据（Mod_Data_InpReg3标签）数据以字格式写入这个数组。保持寄存器数据（(Mod_DataHoldReg4标签)数据以字格式从读或写入这个数组。 在这个解决方案中，Mod_Commands标签根据你的配置，Modbus主站：使用四个数组中的一个（决定于功能码）读/写数据从/到一个指定的位置（决定于地址偏移和起始地址）读/写一个指定的数据量（决定于number of points）读数据（写到一个从站）或写数据（从一个从站读）到指定位置。例子如果你希望以下命令被执行：命令总是被使能主站从线圈数据表中字2开始写入数据从Modbus从站节点2读取线圈数据主站在线圈数据表中字2从位3开始写入从一个从站读取32位线圈数据配置通信命令标签如下：Mod_Commands0.Enable = 1Mod_Commands0.AddressOffsetinMaster = 2Mod_Commands0.SlaveAddress = 2Mod_Commands0.FunctionCode = 1Mod_Commands0.StartingAddress = 4Mod_Commands0.Numberofpoints = 32使能新的程序 最后，在运行程序之前，你必须使能新的程序。为了使能新的程序，你必须改变控制器标签Mod_Active的值为1。校验程序并下载运行 一旦你从ModbusMaster.ACD文件中复制了所有部件到你的RSLogix5000工程中，并对新的控制器标签作了相应的配置，然后使能新的程序后，那么你需要对新的程序进行校验，然后下载运行。从站数据地址与主站数据表对应关系Modbus主站与从站通信，实现位或字类型的数据的读写操作。当进行读操作时，Modbus主站将读取的数据放置到主站的分类数据表中；当进行写操作时，Modbus主站将需要写出的数据也放置到对应的分类数据表中。主站分类数据表作为控制器标签，数据格式为整型数组，有四个，包括：线圈、离散输入、保持寄存器和输入寄存器，如下图所示：Mod_Data_Coils0数据表为线圈数据，适用于功能码1、5和15。Mod_Data_Contacts1数据表为离散输入数据，适用于功能码2。Mod_Data_HoldReg4数据表为保持寄存器数据，适用于功能码3、6和16。Mod_Data_InpReg3数据表为输入寄存器数据，适用于功能码4。当Modbus主站从某些从站读取到位或字类型的数据时，它们被放置到了哪里？怎么让这些数据像我们希望的那样在分类数据表中放置？当Modbus主站要向某些从站写入位或字类型的数据时，它们应该被放置到哪里？如何准确地将数据写入到从站的正确位置？在这里要提到命令中的两个标签：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster和Mod_Commands0.StartingAddress。前一个表示在主站数据表的地址偏移，后一个表示相应从站的起始地址。两个标签都是以字为单位进行操作的。实例1：读取5个离散输入状态（功能码2）情况一：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=0Mod_Commands0.StartingAddress=0命令设置如下：主站读取的离散量状态放置位置图，如下：在这种情况下，从站数据没有任何偏置，主站数据表的数据也没有偏移。情况二：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=2Mod_Commands0.StartingAddress=0命令设置如下：主站读取的离散量状态放置位置图，如下：在这种情况下，从站数据没有任何偏置，主站数据表的数据偏移2个字。情况三：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=0Mod_Commands0.StartingAddress=3命令设置如下：主站读取的离散量状态放置位置图，如下：在这种情况下，从站数据偏置3位，主站数据表的数据偏移3位。情况三：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=2Mod_Commands0.StartingAddress=3命令设置如下：主站读取的离散量状态放置位置图，如下：在这种情况下，从站数据偏置3位，主站数据表的数据偏移2个字3位。实例2：向从站写5个保持寄存器（功能码16）情况一：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=0Mod_Commands0.StartingAddress=0命令设置如下：主站向从站写保持寄存器数据位置如下：在这种情况下，从站保持寄存器不偏移，主站保持寄存器数据表也不偏移。情况二：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=2Mod_Commands0.StartingAddress=0命令设置如下：主站向从站写保持寄存器数据位置如下：在这种情况下，从站保持寄存器不偏移，主站保持寄存器数据表偏移2个字。情况三：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=0Mod_Commands0.StartingAddress=3命令设置如下：主站向从站写保持寄存器数据位置如下：在这种情况下，从站保持寄存器偏移3个字，主站保持寄存器数据表偏移3个字。情况四：Mod_Commandsx.AddressOffsetinMaster=2Mod_Commands0.StartingAddress=3命令设置如下：主站向从站写保持寄存器数据位置如下：在这种情况下，从站保持寄存器偏移3个字，主站保持寄存器数据表偏移5个字。八、Modbus RTU从站通信ModbusSlave.ACD文件帮助你使用一个Logix5000控制器作为一个Modbus从站。ACD文件包含：10个控制器标签1个周期性任务使用Logix5000控制器作为Modbus从站，你必须完成下面的步骤：1、 从ModbusSlave.ACD文件复制控制器标签到你的RSLogix5000工程。2、 从ModbusSlave.ACD文件复制ModTask任务到你的RSLogix5000工程。3、 配置新的控制器标签。4、 使能新的程序。5、 校验程序并下载运行。复制控制器标签1、 启动RSLogix5000。2、 打开ModbusSlave.ACD文件。3、 另外启动一个RSLogix5000，打开你的工程。4、 从ModbusSlave.ACD文件中复制控制器标签。5、 粘贴控制器标签到你的RSLogix5000工程。6、 粘贴完成后，如图所示：7、 新的控制器标签的说明复制ModTask任务1、 从ModbusSlave.ACD文件中复制ModTask任务。2、 将ModTask任务粘贴到你的RSLogix5000工程中。3、 从ModbusSlave.ACD文件中复制Modbus_Slave程序4、 将Modbus_Slave程序粘贴到你的RSLogix5000工程中。使能新的程序 最后，在运行程序之前，你必须使能新的程序。为了使能新的程序，你必须改变控制器标签Mod_Active的值为1。校验程序并下载运行 一旦你从ModbusSlave.ACD文件中复制了所有部件到你的RSLogix5000工程中，并对新的控制器标签