Modbus的开发历程有HoldStart.

1、道来。其实很早就想写写关于Modbus的开发历程，但牵扯项目较多，不同语言版 本较多，头绪繁杂，一时不知从何写起。最近的医疗项目的通信部分，重新调整 为Modbus协议，并且内容几乎涵盖了 Modbus的方方面面（Rtu/Tcp, Slave/Client 相关开发），所以更坚定了写 Modbus信心，今天忙里偷闲，以时间为序，以项 目为纲，把Modbus相关开发经历硬件平台：西门子 P LC200操作系统：Win2000/X P1、主PLC与PC机的通信最早主PLC与PC机通信，采用自定义的协议，主 PLC中做了一个类似木 马的程序来响应PC机下发的读写V变量区的指令。这样就完成了 PLC的

2、读写操作。后来西门子PLC的开发软件进行了升级，提供了 Modbus Rtu Slave库，这 样只要上位机实现 Modbus Rtu Client就可以直接读写PLC变量区了，之后用VB 开发了 Modbus相应的组件，这样很长一段内，该系统 PC与主PLC就采用了 Modbus的通信。前两年开发组态软件，所以西门子 PPI协议顺礼成章也就知道了，当然 PC 与西门子采用PPI协议是最棒的，因为PLC中不需要写一行代码，也无需占用 程序和变量空间。所以之后 Modbus被放弃了，转而采用了 PPI通信协议。2、主PLC与从PLC的通信（无线电台通信）刚开始主PLC与从PLC采用自定义协议，最

3、早在首钢做实验的时候，只有 四个从站，并且个数是唯一确定的，所以自定义协议用的很好，效率也很高；但是项目推广后，在其它现场有7个从站的，也有8个，9个的，不确定，并且从 站要分组，此外通信传递内容也更多了，不光位置信息、推焦电流、推焦、平煤 信号、连锁信号都要传递，最后选择了 Modbus协议。但是使用Modbus有几个问题，第一西门子提供的Modbus Slave不支持广播 命令，第二只提供了 Modbus Slave程序，从PLC没有什么问题，但是主PLC却 没有 Modbus Client 程序。对第一个问题，没有办法，不支持就算了，只要一个个来写。（注：后来的某一天，西门子MicroW

4、IN开发环境突然出bug 了，竟然看到了部分的西门子 Modbus Slave源码，我在此基础上实现了可支持广播的 Modbus Slave代码）。对第二个问题，只好老老实实的用西门子PLC语句表命令开发ModbusClient，只要实现3号和16号命令就可以了，还好，Modbus Client本身协议不 难，难在PLC的运行机制和PC程序不同，PLC是大循环扫描的，等待数据返 回时，不能直接等待，否则运行看门狗会超时，总之克服重重困难，终于开发出 稳定可靠的Modbus Client程序，直到现在，现场的 PLC通信仍采用该方式。附记：有人会问，为什么没有采用PPI协议，PLC本身就支持主和

5、从协议啊？ 但太让人遗憾的是，PPI协议通信节奏太快，目前还没有无线电台（普通工业用） 可以正常实现PPI协议通信。该焦炉四大机车相关介绍，可以参见我以前写的文章：htt p:/www.g ongkon ple/detail_1.as p?id=4055相关专利"htt p: /我开发的Modbus控件介绍htt p: /blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2005/11/20/533315.as px我开发的PPI控件介绍htt p: /blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2005/11/18/532256.as px

6、二、AB PLC扩展模块ProSoft MVI56通信模块（2005年11月）在做济钢四车项目的时候，由于 PLC采用的是AB RsLogix5000 系列的 PLC，上面的端口不支持自由口编程，无法读取我们定位标尺的数据，所以购买 了与其合作的ProSoft公司专门生产第三方模块。ProSoft生产的模块有很多 种，由于没有经验，很不幸，我们选择的是 MVI56的模块，而这个模块却是全 部自由编程，不含有任何默认协议。该模块典型的就是一个嵌入式系统，相当一个带三个串口的386的电脑,操作系统为小型的DOS系统（TINY DOS ），用C + +为其开发程序。在开发完我们的红外定位标尺的读取程

7、序后，顺便也开发一个Modbus Rtu Client的程序，这样AB的PLC可以直接和Modbus的设备进行通信了。htt p:/blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2005/11/20/533440.as px三、隧道广告影像系统（20042006）光柱光柱子站I子站I光歼（Tcr/ip）隧道广告影像系统的通信系统，采用12个通信子站（NetBoxll）,刚开始并没有任何Modbus协议，直到有一天，客户提出要控制节目播放的次序、次数 和播放时间，最后决定在地铁隧道里，添加一个西门子PLC200系统，由于设备早已安装完成，不可能为PLC布一个五六百米的通信线

8、路，只好利用原通信线 路，而最上层的通信为 TCP, NetBoxII下一层才是485总线，所以NetBoxll当 仁不让的成了通信桥的设备。但是，问题来了，上位机 PC如何通过TCP与基于485的PLC进行通信？最后，决定西门子PLC中安装Modbus Rtu Slave程序，实现一个标准 Modbus 设备，NetBoxll实现 Modbus Tcp到Modbus Rtu的协议转换。也就是说，在 NetBoxII 中实现 Modbus Tcp Slave和 Modbus Rtu Client代码。这样用BC3.0，DOS平台下实现了 Modbus Tcp/Rtu协议转换功能，实现了 上位机

9、PC与PLC的通信的要求。隧道广告的相关介绍，可以参见我以前写的文章：htt p:/blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2006/08/16/1074382.as px四、嵌入式组态系统（2006年1月至今）文件编辑项目迥调试迦格式叨工具帮助QI)! J旦卫总I，一 :丨，-丨匚丰习丨扌、二订.釦£ !里备工具箱丽编程控制器(P1X) a 西门子HflNFIFf41 p莫迪康如MobuiTcpii1西门子FFI聽斛稠屛粗号vr30IOG/E屏算另辨率：&40X480緊止TCP/肓服务：禁止:工程黃源管理署二 U 数A;备_统蚕量备内部變S直Tc

10、nlj 曰甜报警5报警区1IKoomiCOM2过集的控制系统(DCS)回观场总线系址(FCS)i渦智肓掀表 IM H .无连接H odbuaT匚<1 ':莫jBM Modius&il J日基本蓿宜A1| N U"fodbaz dk州 rL'ijo-LK= jt -Q挺动洁貝M 200T-T-18 17:£4:-11(T)£W7-7-ie IT：烈:柏£1 采源 A 打开工程文件成功:D : ITOHEI组惑软件I憐入式组态EasyHJIlV开览时Froj ec讥血molp. . . EazyHBI 口一 liiS衲Mt化肛潮

11、2_. I>开发组态系统，自然而然的要实现各种通信协议的驱动，所以Modbus协议的开发不在话下。分别用EVC和VC实现了 Modbus Rtu/Ascll/Tcp的Client通信协议驱动。嵌入式组态系统的相关介绍，可以参见我以前写的文章：htt P： /blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2006/11/29/1419479.as pxhtt p: /blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2006/11/19/1396827.as pxhtt p: /blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/20

12、06/10/24/1348840.as px五、LED影像系统(2006年12月-至今)匸方区iDCr2003004005韵r文件 SiaCE）格贰Q）节目迦»敢谡S 帮勖7L, 士 I kS J - y' %3X:组件库1越组件-Jb=BT2O1n矩形詛ffi斥V|曰模板:节目-AI-U 1O.Jd 节目 CHew Act)b9 箱I Aetrtftl口 MetAR4CtUl£l«lC? MetaEllipsel.O1JI11 JIIJIJ iOMetaEllipzl名称： HetaEllipiel特效:速度:Z3 EasyLEDSEffiSSE室 Wl

13、. Q&)LiiiTF 举 ar <已选中S元，可以对国元进行放犬、缩卜移动等操作X:110, ¥12' 128, 8Tl_H'120X80目刖关于通信这块代码还没有做，不过已决疋用 C#开发Modbus Rtu Client 程序和单片机开发的硬件设备进行通信（单片机中实现 Modbus Rtu Slave,这部 分有专门的硬件工程师实现），通过 Modbus的通信实现LED大屏各种参数的配置。LED系统相关介绍htt P： /blog.csd n.n et/yefa nqiu/archive/2007/05/28/1627782.as px六、医疗系

14、统（2007年6月至今）目前这部分正在做，除红外通信板的Modbus Rtu Slave用汇编实现外，其它 的都用C#语言实现。七、Modbus Rtu通信协议（3,16号命令）帧长度： 设备地址： 功能码： 数据地址： 数 量： 校验码： 返回命令帧:1、读取保持寄存器（单个和多个，以字为最小单位） 发送命令帧：设备地址功能码地址H地址L数据量H 1数据量LCRC HCRC LAddrO3 HHoldStartDataNumCRC高位CRC低位8个字节1 2473H065535 具体范围与相关设备有关165535（2的16次）具体范围与相关设备有关CRC1校验设备地址功能码数据量数据11数据

15、NCRC HCRC LAddr13 H返回数据的字节数 NData (1 7)CRC 高位CRC低位1 2473H帧长度：5+ N个字节 设备地址： 功能码： 数 据量：实际的读取数据数量 数 据：返回数据的意义a= HoldStartn= DataNum 1VW a (VB a)VWa (VB a+1)VW a+n (VB a+n)VWa+n (VB a+n +1)Data (1)Data(2)Data(N-1)Data(N)校验码：CRC1校验命令有误：1）没有任何返回2）返回异议帧设备地址功能码错误信息CRC HCRC LAddr183 H一个字节的错误信息CRC高位CRC低位2、设置保持寄存器（多个，以字为最小单位） 发送命令帧：设备地址功能码地址H地址L数据量H数据量L数据字节数具体数据CRC HCRC LAddr010 HHoldStartDataNumbytN1 bytNCRC高位CRC低位帧长度: 设备地址: 功能码: 数据地址: 数 字 数 校9 + bytN个字节1 24710H065535具体范围与相关设备有关1122具体范围与相关设备有关量：数：设置的字节个数 bytN= DataNum x 2据：具体的字节数据码：CRC1校验返回命令帧:设备地址功能码地址H地址L数据量H数据量LCRC HCRC LAddr110