基于Modbus协议实现PLC与智能仪表的通讯

1、基于Modbus 协议实现PLC 与智能仪表的通讯解放军理工大学工程兵工程学院 苏薇 叶磊 吴晓红摘要：随着工业自动化技术的不断发展，Modbus 协议现已不仅仅局限于应用在PLC/上位机之间的通讯上，许多智能仪表厂商也纷纷采用该协议作为自己产品的通讯协议。施耐德公司在其编程软件Concept2.2补丁程序Service Release2中增加了一条功能强大的通讯指令XXMIT 。笔者结合实例对该指令的Modbus Master使用方法做一些介绍，以供广大过程技术人员参考。关键字：Modbus 协议；PLC ；XXMIT 指令；智能仪表中图分类号：TP273 文献标识码：ACommunicat

2、ion bsaed on the Modbus between PLC and IntelligenceinstrumentSu Wei Ye Lei WuXiaoHongAbstract ：In more and more industry automation project, PLC need to comminucate with one or more instruments. So in order to meet the requirement of customer, Schneider has add a communication instruction “xxmit” i

3、n its PLC software Concept 2.2 + Sp2. With this instruction, you can use the modbus communication pot of the Modicon serial PLC as a modbus master pot or a standard serial communication pot. This article is going to introduce how to use the communication instruction “xxmit”.Key words：Modbus ；PLC ；XX

4、MIT ；Intelligence instrument1 引言Modbus 协议是法国施耐德公司推出的一个全开放的“主从式（Master/Slave）”通讯协议，其本意在于实现上位机（主设备）对PLC （从设备）内部存储区域的“直接”读写操作，无需用户对PLC 进行通讯编程。随着工业自动化技术的不断发展，Modbus 协议现已不仅仅局限于应用在PLC/上位机之间的通讯上，许多智能仪表厂商也纷纷采用该协议作为自己产品的通讯协议。与此同时，PLC 也由以前单纯的I/O控制发展成为集控制、数据采集、通讯为一身，在越来越多的自动化工程中，PLC 需要取代上位机，作为“主设备”来完成与智能仪表或其它支

5、持该协议的PLC 的通讯。针对这一情况，施耐德公司在其编程软件Concept2.2补丁程序Service Release2中增加了一条功能强大的通讯指令XXMIT 。通过该指令，用户可以将施耐德Modicon 系列PLC 上的原Modbus Slave通讯口作为Modbus Master口或标准串口来使用，大大扩展了Modicon 系列PLC 的通讯功能。本文将结合实例对该指令的Modbus Master使用方法做一些介绍，以供广大过程技术人员参考。2 XXMIT 指令基本参数介绍 21 基本参数概述基本参数列表 22 重要参数说明221 Command 参数该参数的16个为位用于设置通讯口的

6、不同工作方式Bit16 Bit1 MSB LSBBit1Bit4: 使用Modem 时需设定的相关参数Bit5: 是否使用XON/XOFF流控制。设为1时表示使用XON/XOFF流控制Bit6: 是否使用RTS/CTS握手信号。设为1时表示允许使用RTS/CTS信号Bit7: 是否清除“Back Space ”字符。设为1时表示在“Simple ASCII Input ”和“TerminatedASCII Input”模式下，清除MsgIn 中的“Back Space”字符Bit8: 是否接管通讯口FIFO 缓冲区。设为1时表示XXMIT 指令接管通讯口FIFO 缓冲区的控制 Bit9: 是否

7、启用Modbus 模式。设为1时表示通讯口工作在Modbus Master模式下Bit10: 是否启用标准串口模式。设我1时表示通讯口工作在标准串口模式下注：Bit9,Bit10不能同时设为1Bit11: 是否启用“Simple ASCII Input”模式，设为1时表示启用Bit12: 是否启用“Terminated ASCII Input”模式，设为1时表示启用Bit13: 不用Bit14: 是否启用RS485模式。设为1时表示启用。只有在使用Modicon Momentum 系列PLC 时，该位才设为1Bit15: 是否启用RTS/CTS Modem控制。设为1时表示启用Bit16: 不

8、用222 Msgout参数该参数中存放需发送的字符或数据。通常在Concept 中用一个WORD 型数组来给该参数赋值。当通讯口工作在Modbus Master模式下时，需按Modbus RTU的格式来给该参数赋值，但不含 223 Port 参数只要使用Modicon Momentum系列PLC 时，该参数才被设为2，否则该参数的值都被设定为1，表示用Port1进行通讯。3 实例下面的例子为笔者在西宁寺沟口水电厂机组监控项目中，用Modicon Compact PLC 与MP6000智能功率仪表通讯的程序，基此来对XXMIT 指令的使用做更进一步的说明。31 工程要求通过PLC 从MP6000

9、智能仪表中读取机组当前的有功功率、无功功率等数据。32 硬件情况：PLC: 施耐德Modicon Compact系列PLC ，CPU 型号为TSX PC-E984-265智能仪表：MP6000功率表通讯协议：Modbus 协议33 软件情况：PLC 编程软件：Concept2.2+Service Release2编程方式：ST 文本编程MP6000的数据区情况：把MP6000仪表中从第一个地址开始的64个数据读出来PLC 的数据区：从MP6000读出的数据写入PLC 40031开始的64个寄存器中34 程序：V ARXXMIT_MB : XXMIT;SET_CMD : SET_BIT;END_

10、VARSET_CMD (IN := 1,(* BOOL*NO :=9 (* UINT*; (*把Command 参数的bit9置1，让通讯口工作在Modbus Master模式下*XXMIT_CMD:=SET_CMD.RES;XXMIT_MSGOUT1:=3; (*MODBUS功能码 *XXMIT_MSGOUT2:=64; (*需从MP6000中读取的寄存器的数量 *XXMIT_MSGOUT3:=5; (*MP6000的地址*XXMIT_MSGOUT4:=1; (*MP6000中数据的起始地址*XXMIT_MSGOUT5:=31; (*将读取的数据写入PLC 从40031开始的64个寄存器中

11、*XXMIT_MB (Start :=1, (* BOOL *Command :=XXMIT_CMD , (* WORD *MsgOut :=XXMIT_MSGOUT , (* ANY *MsgLen :=5 , (* INT *Port :=1 , (* BYTE *Baudrate :=9600 , (* INT *Databits :=8 , (* BYTE *Stopbits :=1 , (* BYTE *Parity :=2 , (* BYTE *RespTout :=1000 , (* INT *RetryLmt :=20 , (* INT *StartDly :=0, (* INT *EndDly :=0 (* INT *;参考文献：1、 宋德玉. 可编程控制器原理及应用系统设计. 北京：冶金工业出版社，19992、 曾繁泰等. 可编程器件应用导论. 北京：清华大学出版社，2001作者简介：苏薇，女，1976年7月生，汉族，江苏南京人，讲师，硕士研究生，现从事电子技术方面教学和机电一体化方面研究。（210007 解放军理工大学工程兵工