FM020-Modbus通讯模块使用说明书

1、FM020-Modbus通讯模块使用说明书文件名称：FM020 Modbus 通讯模块使用说明书文件编号：J12-C12-000005项目名称：SM/FM硬件技术改进开发项目编号：B12014H-1-J物料编码：3020200121/3020200168和利时公司版权所有和利时公司技术文版 本 号：第 1 册 共 1 册 本册共 30 页文件状态：受控标识：CFC不受控拟制：杜泽峰2012年 1月 13审核：魏晓亮2012年 1月 13会签：批准：王弢2012年 1月 13文件密级：普通日日日和利时公司技术文文件发放范围：和利时公司版权所有第 1 册 共 1 册 本册共 30 页和利时公司技术

2、文件修订页序 号版本 号修订内容简述拟制/日 期审核批准1A创建杜泽锋/09-05-13李乐 义王弢2A/01增补用户参数配置 状态说明杜泽锋/09-09-10李乐 义王弢3A硬件改板升级，修 订相关技术指标及 指示灯状态说明（原文件为北和项 目 A0603X，现转为 西和项目B12014H-1-JH，且 文件编号由 A09-C12-000050 变更为J12-C12-000005 ）杜泽峰/2012-1-13魏晓 亮王弢4和利时公司版权所有第 1 册 共 1 册 本册共 30 页和利时公司版权所有和利时公司技术文件序 号版本 号修订内容简述拟制/日 期审核批准5678910111213141

3、516注：自新文件 J12-C12-000005正式发布起， 北和原 文件FM020 Modbus 通讯模块使用说明书 ，文 件编号 A09-C12-000050， A/01 版本作废！第 1 册 共 1 册 本册共 30 页图 1 FM020 模块外观示意图FM020HOLLiAS MACS-FMFM020Modbus 通讯模块使用说明书概述FM020 1模块是 Modbus 通讯模块，支持 Profibus-DP 总线协议与 Modbus 协议，通 过 Profibus-DP 总线与控制器 进行参数与数据交换实现 DP 从站功能，同时通过 Modbus通讯协议获取或下发 Modbus 数据

4、，支持功能码 01、1 FM020-A02 兼容之前 FM020-A01 版本；组态时新工程 FM020-A01 与 FM020-A02 分别对应FM020-Master.GSD (FM020-Slave.GSD) 和 FM020_M_MTF.GSD (FM020_S_MTF.GSD) 两种 GSD 文件；老工程替 换时老 GSD 文件兼容 FM020-A02 新模块，且新老模块在软件升级后都能继续使用。FM020HOLLiAS MACS-FM02、03、04、05、06、0F、10。FM020 模 块 在 Profibus-DP 一 侧 只 能 做 Profibus-DP 从 站 ； 在 M

5、odbus 一 侧 既 可 以 做 Modbus 主站，也可以做 Modbus 从站。FM020 模块支持的最大从站数必须同时满足 输入/输出数据长度最多各 1000byte，输入 /输出数 据之和最大 1200 byte，以及对于 Modbus 主站逻辑 模块数目小于等于 22* ，对于 Modbus 从站逻辑模 块数目小于等于的 26* 约束条件。FM020Modbus 通讯采用应答方式。应答方式是主站向某个从站发出命令，然后等待从站的应答，从站HOLLiAS MACS-FM接到主站命令后，执行命令，并将执行结果返回给 主站作为应答，然后等待下一个命令。主站发出命 令到从站应答命令之间的时

6、间间隔成为超时时间， 用户可通过模块组态参数 “Time of Replay ”进行设 置。Modbus 物理层采用 RS485和 RS23（2 2选 1）， 传输速率可达 115.2kbps，支持 RTU 模式和 ACSII 模式（2选 1）。FM020 模块由功能模板和壳体组成，采用DIN35 导轨或平面独立安装，模块面板上提供 Profibus-DP 及 Modbus 通讯接口、电源输入接口、FM020HOLLiAS MACS-FM模块站地址拨码开关、 Profibus-DP 和 Modbus 终端 匹配拨码开关。FM020 Modbus 通讯模块的外观结构如图 1 所示。原理说明FM0

7、20 在 数 据 存 储 RAM 中 建 立 了Profibus-DP 到 Modbus 的映射数据区，由软件实现Profibus-DP 和 Modbus 协议转换及数据交换。FM020 模块的硬件原理框图如图 2 所示4FM020HOLLiAS MACS-FMFM020FM020HOLLiAS MACS-FMFM020(Master) 的协议转换原理首先，在 FM020(Master) 的数据存储器中建立 “ Modbus 报文队列 ”，即 Modbus 报文序列。它是 用户依据应用的要求，在 Profibus-DP 主站配置 FM020(Master) 时，组态配置选择后自动形成，并 在

8、Profibus-DP 主站与 FM020(Master) 建立连接通 讯时初始化并传送到数据存储器中。关于如何依据 应用要求，在组态配置时选择 Modbus 通信功能， 详见“产品应用实例”一节HOLLiAS MACS-FMFM020(Master) 在 数 据 存 储 器 中 建 立 Profibus-DP 数据区和 Modbus 数据区，Profibus-DP 主 站 与 FM020(Master) 的 通 信 数 据 都 存 储 在 Profibus-DP 数据区中， Profibus-DP 通信数据分为 输入和输出数据。 Modbus 主站与 Modbus 从站的 通信数据都存储在

9、Modbus 数据区中， Modbus 通 信数据分为输入和输出数据，写入(如 05H、06H 、 0FH 、10H 功能)Modbus 从站的数据为输出数据， 与 Profibus-DP 的输出数据对应；读取(如 01H 、 02H、03H 、04H 功能)Modbus 从站的数据为输入 数据，与 Profibus-DP 的输入数据对应。FM020HOLLiAS MACS-FMModbus 输入数据区存放需要上报的数据，模 块每轮询一遍 Modbus 从站，做一次 Modbus 输入 数据区和 Profibus-DP 输入数据区的数据交换，然 后 SPC3 就可以把 Modbus 上报的数据

10、报给主控； Modbus 输出数据区存放需要下发的数据，模块下 发 完 数据 ，做 一 次 Profibus-DP 输出数 据 区和 Modbus 输出数据区的数据交换。FM020(Master) 模块的协议转换原理如图 3 所 示。FM020HOLLiAS MACS-FMFM020FM020(Slave)的协议转换原理与 FM020(Master) 一样在数据存储器中建立HOLLiAS MACS-FMProfibus-DP 数 据 区 和 Modbus 数 据 区 ， 通 过 Profibus-DP 输入 /输出与对应的 Modbus 存储区交 换数据，实现 Modbus 到 Profibu

11、s-DP 的数据通信。FM020(Slave) 接 收 Modbus 报 文 ， 并 根 据 Modbus 主站的指令读写 Modbus 数据区，同时发 送 Modbus 回答报文。每完成一次 Profibus-DP 数 据通信，按照用户配置的 Profibus-DP 的 I/O 地址 和 Modbus 地址的对应关系，进行一次两个数据存 储区的数据交换。FM020(Slave)模块的协议转换原理如图 4 所示Profibus主站FM020 模块Modbus主站（ Slave）ProfibusModbus输入数据区读/写数据区%IBx0 xxxxProfibusModbus输出数据区只读数据区

12、%QBx1xxxx10HOLLiAS MACS-FMFM02011FM020HOLLiAS MACS-FM使用说明FM020 的冗余配置由于 FM 系列硬件设备为单 DP 总线结构，并 且 FM020 只提供单 Modbus 总线接口， 因此，此处 所述的 FM020 模块的冗余配置是针对于 Modbus 总线而言的， 也即采用双 FM020 模块在 DP 总线双 模块主、备配置环境下，提供两个 Modbus 总线接 口（仅支持 RS485方式，不支持 RS232方式冗余 ）， 用于实现 Modbus 总线的冗余。12需要说明的是， FM 系列硬件设备的单 DP 总线只需连接到 FM020 模

13、块 DPA 或 DPB任意一个接FM020HOLLiAS MACS-FM口即可，同时，在物理上主、 备配置的 FM020 模块 除 DP 从站地址外，组态时参数设置必须相同，即 或者全为 Modbus 主站，或者全为 Modbus 从站， 否则会造成通讯故障。详细配置图示由图 5 所示。1. DP总线 DB9 连接器采 用 LK230 通讯转接器。2. 任意选择连接 FM020 模 块的DPA 或DPB接口。13FM硬件模块Profubus-DP 总线DP 站地址 :25端 阻DP Slave AddRUNCOMRXDGNDBGND48585+-2244VVONON断开终 匹配电 DP TRR

14、UNCOMRXDTXD冗余Modbus总线接通终端匹配电阻FM020PROFIBUS DP /MODBUSModbus模块HOLLiAS MACS-FMFM02014FM020FM020HOLLiAS MACS-FM状态指示灯说明FM020 上电后，其面板上的状态及通讯指示灯显示当前的工作和通讯状态。具体组合状态及含义 由表 1 给出FM020 模 块 与 FM 系 列 主 控 模 块 通 过15HOLLiAS MACS-FMProfibus-DP 总线进行数据交换。 模块面板上有四个 状态指示灯分别代表模块运行和通信状态，可以方 便地对模块的工作及运行状态进行监测。表 1 状态指示灯组合及含

15、义RUN（绿）COM（ 黄）TXD（ 黄）RXD（黄）含义亮亮闪闪模块运行正常，通讯数 据收发正 常，同时模 块作为 ModBus 主16站时运行在工作状态。灭闪ModBus 主 或从站发送 数据闪灭ModBus 主 或从站接收 数据灭灭模块没有配 置 ModBusHOLLiAS MACS-FMFM02017从站；或 ModBus 通 信故障；或 模块作为 ModBus 主 站时运行在 备用状态闪亮灭闪模块作为 ModBus 从 站时运行在HOLLiAS MACS-FMFM02018备用状态闪灭灭灭模块等待初 始化或未得 到正确的初 始化数据； DP 通 讯 未 建立 或 DP 通讯线路故 障

16、。灭灭灭灭模块掉电或HOLLiAS MACS-FMFM02019块面板的左侧上方，DB9 孔座定义Profibus-DP A 网3DPA+5GND8DPA-20FM020 模块 Profibus-DP 冗余通讯接口位于模其它严重故障其它组合未定义HOLLiAS MACS-FMFM020通讯接口定义其引脚定义由表 2 给出表 2 Profibus-DP DB9 连接器信号定义HOLLiAS MACS-FMFM020Profibus-DP B 网3DPA+5GND8DPA-注： FM 系列硬件系统的 Profibus-DP 为单总线结构，因此，使用时 DPA/DPB 接口任选一个连接即可FM020

17、 模块 Modbus 通讯接口位于模块面板的21序号定义Modbus RS485 方式 凤凰端子A1RS485+A2RS485-A3MBGNDSGND MBGNDRS485-RS485+右侧，其引脚定义由表 3 给出表 3 Modbus 双连接器信号定义RS485NC-24V-24V+24V端子A序1 号定N义CA1NCA224V-A324V-22FM020 模块的电源接口说明见表 4 所示终端匹配拨码开关的设置A4SGNDModbus RS232 方式DB9 孔座2TXD3RXD5GNDHOLLiAS MACS-FMFM020电源接口定义表 4 电源供电端子信号定义FM020HOLLiAS

18、MACS-FMFM020模块面板上有两个终端匹配拨码开关 （DP TR、MODBUS TR ），通过拨码开关选择是否 为Profibus-DP 总线和 Modbus 总线的 RS485接口连 接有源匹配电阻网络。DP TR：用于设置 Profibus-DP 总线的 RS485接口是否连接终端 匹配电阻，默认连接。MODBUS TR ：用 于设 置 Modbus 总 线的RS485 接口是否连接终端匹配电阻，默认不接。每个拨码开关的全部键位要拨成一致。同时拨Profibus-DP 终端匹配拨码开关ON表示接通 TROFF表示断开 TRModbus终端匹配拨码开关23FM020HOLLiAS MA

19、CS-FM向“ ON为”接通终端匹配电阻； 同时拨向 “ OFF为”断开终端匹配电阻。模块站地址拨码开关的设置FM020 模块面板上有一个 8 位站地址拨码开关 “DP Slave adds”用于设置 FM020 模块的 Profibus-DP 从站 地址。拨向 “ ON，”该位二进制数值为 “ 0；”拨向“OFF”，该位二进制数值为 “ 1。”主控站号=20K1+21K2+22K3+23K4+24K5+25K 6+26K 7+ON = 0OFF = 1DP Slave adds 模块站地址拨码开关FM02027K8其中 Ki=0 (i=18) 表示第 i位拨码的二进制数值)24HOLLiAS

20、 MACS-FM例如：33 号站的拨码开关从高位到低位依次设 定为“10000100”，对应的十进制数值 33就是 FM020 模块的 DP 从站地址号。Modbus 通讯信息说明Modbus 通讯协议是主 /从通信协议。主站发送 报文，只有与主站发送报文中呼叫地址相同的从站 才向主站发送回答报文。 FM020 模块的从站地址范 围 1247，协议中的 0 地址为广播报文发送模式， FM020FM020 模块未使用 0 地址功能。Modbus 协议传送方式25HOLLiAS MACS-FMModbus 通讯协议有两种传送方式： RTU （进制）方式和 ASCII 方式 ,两种传输模式不能混用；

21、FM020 支持上述两种方式 （2 选 1，组态设定）。两 种方式如表 5 所示：表 5 Modbus 协议传送方式说明特性ASCII（7 位）RTU（8 位）编码系统十六进制（ ASCII 码）二进制开始位1位1位每一个字符的数据位（最低有效位第一位）7位8位26Modbus 存储区Modbus 涉及到的设备存储区以 0 xxxx 、 1xxxx 、27奇偶校验（任选）1 位（此位用 于奇偶校验， 无校验则无 该位）1 位（此位用 于奇偶校验， 无校验则无 该位）停止位1 位或 2 位1 位或 2 位位数错误校验LRC （即纵 向冗余校验）CRC（ 即循环 冗余校验）HOLLiAS MACS

22、-FMFM020FM02028HOLLiAS MACS-FM3xxxx 、4xxxx 为标识，如表 6所示。 表 6 Modbus 存储区说明Modbus存储区标识符类型读写名称存储单元地址0 xxxx位读写线圈000010 xxxx1xxxx位只读离散量输入100011xxxx3xxxx字只读输入寄存器300013xxxx4xxxx字读保持寄存器40001HOLLiAS MACS-FM功能码定义功能码是主机用来通知从机应执行何种动作， 从机作为响应发送与从主机发送来的相同功能码， 表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功 能码的最高位为 1（功能码大于 127），则表明从机没 有响应操作

23、或发送出错。表 7列出了 FM020 支持的 Modbus 功能码的含义和作用。表 7 支持的功能码定义功能数据名称作用 （对主站而言 ）29写4xxxxFM020码类型1(01 H)Bit读取多个开关量输出值取得一组开关量数据 （不 支持广播方式 ）2(02 H)Bit读取多个开关量输入值取得一组开关量数据 （不 支持广播方式 ）3(03 Wor读取多个模拟取得一组模拟量数据 （不H)d量输出值支持广播方式 ）4(04 Wor读取多个模拟取得一组模拟量数据 （不H)d量输入值支持广播方式 ）5(05 H)Bit强制单个开关向从站发送一个开关量HOLLiAS MACS-FMFM02030量输出

24、值点值 （不支持广播方式 ）6(06 H)Wor d预置单个模拟量输出值向从站发送一个模拟量 点值 （不支持广播方式 ）15(0 FH)Bit发送多个开关量向从站发送多个开关量 点值 （不支持广播方式 ）16(10H)Wor d发送多个模拟量向从站发送多个模拟量 点值 （不支持广播方式 ）异常应答码用作从站异常应答 （约定 内使用的异常功能码 是 128，不支持广播方式 ）HOLLiAS MACS-FMFM020注：对于第三方从站模块，对未列出的功能码不做任何响应，即不响应非自己配置站号的各类 RTU 帧31FM020HOLLiAS MACS-FM诊断信息码定义当发现主站的请求报文有误时， 从

25、站会在应答 报文中将功能码的最高位（ bit7 ）置 1，同时发送一 个字节长度的错误代码。错误代码 17 分别代表不 同的错误类型，具体含义参见表 8。 在接收到错误代码后， 用户应根据错误类型采 取响应的措施，并重新发送请求。表 8 支持的诊断信息码定义错误代码含义原因1非 法的功 从站不支持该功能32HOLLiAS MACS-FM能码码2非法的数据地址数据起始地址设置不正确3数据范围溢出数据长度设置不正确4连接设备错误从机设备故障5确认收到请求从机需较长时间来处理，先确认收到6忙，拒收请从站设备忙FM02033HOLLiAS MACS-FM组态参数设置说明模块选择配置说明FM020 支持

26、的最大从站数量必须同时满足输入 / 输出数据最多各 1000byte，输入输出数据之和最大 1200byte，以及和从站数目小于等于 26* 。FM020 为多功能型 （逻辑上，非物理设备 ）设备。 每个模块代表 Modbus支持的一种可能模块类型， 组求7收到请求但不确认不执行请求FM020FM020态时根据所接 Modbus 从站设备功能选择所需的模34HOLLiAS MACS-FM块，其中必须选择的两个模块为： 通讯状态字 Status和通讯控制字 ControlStatus 为设备状态模块， 4 个字节输入，各字节说 明如下所述。第一个字节各位意义如下：D7D6D5D4D1D0保留CR

27、C 、LRC 、主、备用异常功能主、从离奇偶校验状态码线状态FM020第 1 位表示是否有 Modbus 从站或者主站离线此 设 备 作 为 Modbus 主 站 时 标 志 是 否 有35HOLLiAS MACS-FMModbus 从站设备离线，当回复超时并且达到最大 重发次数时置为 1，最大重发次数可通过组态参数 配置；此 设 备 作 为 Modbus 从 站 时 标 志 是 否 有Modbus 主站是否离线，当一定时间没有主站轮询 时置为 1，时间可通过组态参数配置。第 25 位表示异常功能码，如果多个从站都有 FM020异常时，此变量滚动显示。第 6 位表示主、备用状态， 1 为主状态

28、，此时BAK 灯灭； 0 为备用状态，此时 BAK 灯亮。第 7 位表示 CRC 、LRC 或奇偶校验出错 ,1 表36HOLLiAS MACS-FM示有错误发生第 8 位暂保留。该字节除第六位上报 64 次后清第二个字节各位意义如下：D7D4D3D0输出数据传输帧数输入数据传输帧数低 4 位 (Bit0 Bit3) 表示输入数据分几帧传输； 高 4 位 (Bit4 Bit7) 表示输出数据分几帧传输。 如字 节 2 为 16#23，表示输入数据分 3 帧传输，输出数 据分 2 帧传输。37FM02038HOLLiAS MACS-FM输入输出数据分几帧传输的计算方法如下：FM020 通过解析主

29、控下发的配置数据，计算出每一帧输入数据的长度和每一帧输出数据的长度。其中输入数据长度为： 4 字节的 Status 状态字 + 开辟 DP 输入缓冲区的占位模块的字节长度；输出数据长度 为： 2字节的 Control 状态字 + 开辟 DP 输出缓冲区的占位模块的字节长度。还需要注意的是 FM020 模块单帧输出数据长度应控制在 124 字节以内，否则会导致其他 IO 模块离线！ 比如按下图方式组态时， 则每帧输入数据长度为： 4 + 15*2=34 Byte ；每帧输出数据长度为： 2 + 15 *2=32 Byte 而总的输入数据长度为： 4 + FM020 模块通过每个 Modbus 从

30、站的参数数据计算出的输入数据长度 （单位 :字节 ）；总的输出数据长度为： 2 + FM020 模块通过每个 Modbus 从站的参数数据计算出的输入数据长度 （单位:字节 ）然后根据总的输入 /输出数据长度和每帧的输入输出长度计算出输入和输出数据各分几帧传输。第三个字节各位意义如下：D7D4D3D0FM020当前输出数据为第几帧当前输入数据为第几帧HOLLiAS MACS-FM低 4 位(Bit0 Bit3) 表示当前输入数据是第几 帧；高 4位(Bit4 Bit7) 表示当前为第几帧输出数据。 如字节 3 为 16#21，表示当前输入是第 1 帧数据， 并且当前为第 2 帧输出数据。注：起

31、始输入数据帧和输出数据帧均从 1 开始计数。 第四个字节目前未使用，保留。Control 为设备控制模块， 2 个字节输出，各字 节说明如下所述。第一个字节各位意义如下：D3D7D2D1D0不用Modbus 写Modbus 读启动39第 1 位表示是否启动 Modbus 通信， 1 启动， BAK 灯灭；0 不启动， BAK 灯亮。第 2 位表示读允许， 只允许 Modbus 读命令。 1 表示允许， 0 表示不允许。允许允许Modbus 设备HOLLiAS MACS-FMFM020第 3 位表示写允许， 只允许 Modbus 写命令。 1 表示允许， 0 表示不允许。第二个字节各位意义如下：

32、D7D4D3D040FM020低 4 位 (Bit0 Bit3) 表示上位机请求第几帧输入 数据；高 4 位(Bit4 Bit7) 表示当前下发的输出数据是第几帧；注： 1、起始输入数据帧和输出数据帧均从 1 开始计数。2、特殊情况下， 当 FM020 接收到的字节 2为 16#00时，模块只接收 Control 状态字， 并且只上传 Status 状态字，不上传和接收 Modbus 数据。3、当 FM020 发现上位机请求的输入数据帧大于实际的最大输入数据帧个数时，模块自动复位； 当 FM020发现上位机下发的输出数据帧大于实际计算出的输出数据帧个数时，模块自动复位。FM020 的 Modb

33、us 冗余通信规约Status 和 Control 模块可以实现控制 FM020 的下发第几帧输出数据请求第几帧输入数据HOLLiAS MACS-FMFM020Modbus 冗余通信，约定条件如下：1、两个 FM020 初时同时上电初始化后都进入41HOLLiAS MACS-FM备用状态，不进行 Modbus 通信，待接收上位机下 发的控制命令后，此时 DP 从站地址编号偏小的 FM020 为主，DP从站地址编号偏大的 FM020 为备； 如果两个 FM020 在初时先后依次上电， 则先上电的 为主，后上电的为备。2、正常运行后，一个 FM020 处于工作状态， 另一个 FM020 处于备用状

34、态。上位机在一定周期内 判断工作的 FM020 上报的状态字( Status)，如果 有故障发生， 并且备用 FM020 的 DP FM020工作正常，上 位机则通过控制字 (Control) 下发命令停止工作的 FM020 ，同时启用备用的 FM020 ；如果备用 FM02042HOLLiAS MACS-FM的存在 DP 故障，则不进行切换。3、正常运行后，一个 FM020 处于工作状态， 另一个 FM020 处于备用状态。上位机在一定周期内 判断工作的 FM020 的 DP 状态， 如果有 DP 通讯故 障发生，并且备用 FM020 的 DP 工作正常，上位机 则 通 过 控 制 字 (C

35、ontrol) 下 发 命 令 启 用 备 用 的 FM020 ，同时上位机清原先运行的 FM020 的 DP 状 FM020态及控制字 (Control) 中的 RUN 位和状态字 (Status) 中的 RUN_STANDBY 位；如果备用 FM020 的 DP 故障，则不进行切换。4、当两个 FM020 的 DP 均正常，而 Modbus43HOLLiAS MACS-FM均断线时，则会不停的切换寻检；5、当 CRC 、 LRC 、奇偶校验出错、 Modbus 异常功能码等错误发生，则不进行切换；6、当两个模块的反馈主从状态均为主， 则重新 初始化模块（过程与上电初始化过程相同） ；7、当

36、DP通讯故障时，则停止 FM020 的ModbusFM020 的 Modbus 功能模块说明每个 Modbus 从站设备可以对应一种功能的Modbus 模块 , 所以一共可以最多添加 1923*个44FM020HOLLiAS MACS-FMModbus 模块， FM020 (Master) 与 Modbus 模块类型对应关系如表 9表 9a FM020 （Master） 与 Modbus 模块类型对应关系表模块类型Profibus-DPI/O数据存储区对应 Modbus 报文功能 及存储区其他参数配置read X bits(0 xxxx), X=1256输入数据（%IB, 152 字节）功能码

37、 01H，0 xxxx 读取 X 个线 圈状态1.从站地址 :1-2472.起始地址0-65535 （取决于Modbus设 备）4546read X bits(1xxxx), X=1256输入数据（%IB, 152 字节）功能码 02H，1xxxx 读取 X个离 散量输入 状态1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-65535（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MACS-FMFM02047read X words (4xxxx), X=160输入数据（%IW, 152 字节）功能码 03H，4xxxx 读取 X 个保 持寄存器 值1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-6553

38、5（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MACS-FMFM02048read X words (3xxxx), X=160输入数据（%IW, 152 字节）功能码 04H，3xxxx 读取 X 个输 入寄存器 值1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-65535（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MACS-FMFM02049Write X bits (0 xxxx), X=1256输出数据（%QB, 152 字节 ）功能码 0FH ，0 xxxx 写入 X个连 续线圈状 态1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-65535（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MAC

39、S-FMFM02050Write X words (4xxxx), X=134输出数据（%QW, 152 字节 ）功能码 10H，4xxxx 写入 X个保 持寄存器 值1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-65535（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MACS-FMFM02051Force single bit (05H Command)输出数据（%QB, 152 字节 ）功能码05H，0 xxxx 强制单个 线圈值1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-65535（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MACS-FMFM020表 9b FM020 （Slave） 与 M

40、odbus 模块类型对应关系表模块类型Profibus-DPI/O数据存储区对应 Modbus 数据存储 区说明52set single word (06H Command)输出数据（%QW, 152 字节 ）功能码 06H，4xxxx 强制单个 保持寄存 器值1.从站地址 :1-247；2.起始地址0-65535（取决于Modbus 设备）HOLLiAS MACS-FMFM02053X bits in (0 xxxx), X=8128输入数据（%IB, 152 字节）线圈，0 xxxx建立 Profibus-DP （Bit ）输入与 Modbus 模块存 储区 0 xxxx之间 的对应关系X

41、 words in (4xxxx), X=116输入数据（%IW, 152 字节）保持寄存 器， 4xxxx建立 Profibus-DP （Word ）输入与 Modbus 模 块 存 储区4xxxx 之间 的对应关系HOLLiAS MACS-FMFM020FM02054HOLLiAS MACS-FMX bits out (1xxxx), X=8128输出数据（%QB, 152 字节 ）离散量输 入， 1xxxx建立 Profibus-DP （Bit ）输出与 Modbus 模 块 存 储区1xxxx 之间 的对应关系X words out (3xxxx), X=116输出数据（%QW, 15

42、2 字节 ）输入寄存 器， 3xxxx建立 Profibus-DP （Bit ）输出与 Modbus 模 块 存 储区3xxxx 之间 的对应关系HOLLiAS MACS-FMFM020用户参数配置说明FM020 (Master) GSD 用户参数有 8个字节，如 图 6 所示。具体参数设置说明说明如下：“ Baudrate ：”代表波特率选择， 可选值有 1200、 2400、4800、9600、19.2K 、38.4K 、57.6K 和 115.2K， 默认选择 9600。“ Parity ：”代表校验方式选择，可以设置为奇 校验、偶校验和无校验，默认为偶校验。“ MODBUS Maste

43、r”：代表 MODBUS 主从站设 置，为主站设置。55FM020100ms、120ms、150ms、200ms、250ms、300ms、350ms、400ms、450ms、500ms、550ms、600ms、56HOLLiAS MACS-FM“ Transmission Mode ：”代表 MODBUS 数据传 输方式（ RTU 和 ASCII ）设置，默认为 RTU 。“ DataUpdataMode ”：代表数据更新方式，可 以设置为每条 MODBUS 命令结束时更新和所有 MODBUS 命令结束时更新， 默认为每条 MODBUS 命令结束时更新。“Time of Replay ：代”表

44、超时时间设置， 可以设 置为 10ms、20ms、30ms、40ms、50ms、60ms、80ms、650ms、700ms、750ms、800ms、850ms、900ms、FM020HOLLiAS MACS-FM950ms、1000ms、1100ms、1200ms、1300ms、1400ms、 1500ms、 1600ms、 1700ms、 1800ms、 1900ms、 2000ms、2100ms、2200ms、2300ms、2400ms、2500ms 和 2550ms。默认为 200ms。“ RS232/RS485：”代表 RS232/RS485 选择， 默认为 RS485。“ Max p

45、olling no ：代”表从站回复超时时的最大 轮训次数，默认为 10 次。57FM020HOLLiAS MACS-FMFM020 (Slave) GSD 用户参数有 7 个字节，如图 7 所示具体参数设置分别说明如下：图 6 FM020 (Master) 用户参数设置图示58FM020Baudrate ：代表波特率选择，可选值有 1200、HOLLiAS MACS-FM2400、4800、9600、19.2K 、38.4K 、57.6K 和 115.2K， 默认选择 9600。Parity ：代表校验方式选择，可以设置为奇校 验、偶校验和无校验，默认为偶校验。MODBUS Slave：代表

46、 Modbus 主从站设置， 为从站设置。Transmission Mode ：代表 Modbus 数据传输方 式（RTU 和 ASCII ）设置，默认为 RTU。RS232/RS485：代表 RS232/RS485 选择，默认 为 RS485。MODBUS no ：代表本 Modbus 从站站号。59FM020HOLLiAS MACS-FMPoll timeout(200ms) ：从站等待的轮训时间，单位 200ms，默认为 2S，最大可设置 51S图 7 FM020 (Slave) 用户参数设置图示产品应用实例FM02060HOLLiAS MACS-FMFM020的用户组态参数通常由 MA

47、CS 系统软件自 动生成，以下产品配置实例内容为手动配置的说明， 仅供参考。FM020/Master 的配置说明1在 Codesys 中 建 立 一 个 新 项 目 ， 之 后 添 加 Profibus-DP 从站模块 FM020(Master) ，选择从站站 号，本例中选择从站站号为 25，如图 8、 9所示。61FM020图 9 站地址设定2配置 FM020(Master) 用户参数，如图 1062FM020HOLLiAS MACS-FM图8 添加 Profibus-DP 从站模块 FM020(Master)HOLLiAS MACS-FMFM020图 10 FM020(Master) 用户

48、参数配置Baud rate 选择 9600。Parity 选择偶校验。MODBUS Master 只能为主站。Transmission Mode 设置为 RTU 模式。Data Update Mode 选择 At Evry MD End ， 意 为每条 Modbus 命令结束时更新。63HOLLiAS MACS-FMTime of Replay 超时时间设置为 200ms。 RS232/RS485选择 RS485 方式。Max polling no 从站回复超时最大轮训次数为 10 次。3配置 FM020(Master) 模块类型首先，添加设备状态 Status和设备控制 Control ，

49、然后添加 DP输入 /输出缓冲区的占位模块，最后添 加 read 16 bits(0 xxxx) 模块，此模块对应 Modbus 的 01H功能码，即从寄存器 0 xxxx 中读取16个开关量输 出状态，然后选择 “属性”，完成“从站地址 ”和“起始64FM020HOLLiAS MACS-FM地址 ”的参数设定。如图 10所示说明： DP输入缓冲区的占位模块 In 15 Words 、In 28 Words 、In 30 Words 、In 60 Words ；DP 输出缓冲区的占位模块 Out 15 Words 、Out 29 Words 、Out 60 Words 、Out 61 Word

50、s 。占位模块只占 据配置数据，不占用参数数据。占位模块表示 DP一帧所传送的字节数，如图 10中组态配置所示，每帧输入数据长 度为： 4 + 15*2=34 Byte ，组态中现场 Modbus 设备需要上传 2字节数据，此时只需要传送一帧即可完成数据传送。图 11 FM020(Master) 模块类型的配置模块属性对话框参数说明：65FM02066HOLLiAS MACS-FM“ MODBUS Slave No ” 从 站 地 址 ， 是 指 该 Modbus 模块发送到 Modbus从站设备的地址，对应 Modbus 报文的第一个字节。 FM020模块的从站地址 范围为 1247，此处需

51、要注意的是 FM020模块未使 用0地址功能 ，0用于广播。“ start_address ”起始地址，是指要读取的寄 存器的起始地址， 注意：报文中起始地址 00000对应 设备中 00001地址；其他顺延。本例中设定 Modbus 从站地址为 FM0208；起始地址则 输入欲读取的寄存器 0 xxxx 的起始地址，本例地址为 00000，如果再插入一项 “read 4 bits (0 xxxx) ”，则HOLLiAS MACS-FMModbus 输入寄存器地址顺序连续分配，即从 00016 开始。4 Profibus-DP 地址与 Modbus 地址对应关系：如图12所示，其中%IB1 ，

52、%IB2 是Profibus-DP 主站分配给这个 Modbus模块的 Profibus-DP 输入地 址，对应本例中 Modbus 报文读到的 16bits (0 xxxx) ， 见图12：67HOLLiAS MACS-FMProfibus 主站Modbus 从站0 xxxx1xxxx3xxxx4xxxx68图 12 FM020(Master) 模块 Profibus-DP 与 Modbus 的地址对应关系图示FM020/Slave 的配置说明1在 Codesys 中 建 立 一 个 新 项 目 ， 之 后 添 加 Profibus-DP 从站模块 FM020(Slave) ，选择从站站 号

53、，本例中选择从站站号为 26，如图 13 所示。项 目建立过程与 FM020(Master) 类似。FM020Profibus只读RS485HOLLiAS MACS-FMFM020图 13 站地址设定2配置 FM020(Slave) 用户参数，如图 1469FM02070FM020HOLLiAS MACS-FM图 14 FM020(Slave) 用户参数配置Baudrate 选择 9600Parity 设置为偶校验MODBUS Slave 只能为从站设置Transmission Mode 设置为 RTU 。RS232/RS485选择 RS485 方式MODBUS no 本例中从站站号设为 1P

54、oll timeout(200ms) 从站等待的轮训时间设为HOLLiAS MACS-FM2s（即 200ms10 次=2s）。3配置 FM020(Slave) 模块类型。首先，添 加设备 状态 Status 和 设备控制 Control ，然后添加 DP 输入 /输出缓冲区的占位模 块，最后添加 16 bits(1xxxx) out ，Profibus-DP 主站 向 FM020(Slave) 输出 16 个开关量数据， Modbus 主站通过 02H 功能码读取 FM020(Slave)的 16个开 关量输出状态到寄存器 1xxxx 中，如图 15 所示。说明： DP 输入缓冲区的占位模块

55、 In 15 Words 、In 28 Words 、In 30 Words 、In 60 Words ；DP 输出缓冲区的占位模块 Out 15 Words 、Out 29 Words 、Out 60 Words 、Out 61 Words 。占位模块只占 据配置数据，不占用参数数据。占位模块表示 DP 一帧所传送的字节数，如图 15 中组态配置所示，每帧输入数据 长度为： 2 + 30*2=62Byte ，组态中现场 Modbus 设备需要上传 2 字节数据，此时只需要传送一帧即可完成数据传 送。71HOLLiAS MACS-FMFM020图 15 FM020(Slave) 模块类型的配置

56、4 FM020(Slave) 模块类型配置的限制条件： 需要特别注意的是， 在配置 FM020(Slave) 模块72FM020类型时，无论是配置输入还是输出模块，均要求先HOLLiAS MACS-FM添加 bit 型模块，再添加 word 型模块。配置 FM020(Master) 模块类型时，无此约束条件。5 Profibus-DP 地址与 Modbus 地址对应关系：如 图 16 所 示 ， 其 中 %QB2 ， %QB3 是 Profibus-DP 主 站 分 配 给 这 个 Modbus 模 块 的 Profibus-DP 输出地址，对应本例中 Modbus 报文读 到 的 16bits (1xxxx) ， 如 果 再 插 入 一 项 “8 bits out(1xxxx) ”，则 Modbus 输入寄存器地址顺序连续 分配，即从 10016开始。见图 16：73HOLLiAS MACS-FMFM020图 16 FM020(Slave) 模块 Profibus-DP 与 Modbus 的地址对应关系图示安装和维护FM020 模块可以采用IN 导轨方式装也可以采用平面螺钉紧固方式图 17 所示单位： mm ）。图 17 模块尺寸图示