ch7_PLC通信_2

1、检测与控制教研室罗璠一一、ModBusModBus协议协议7.2 PLC的ModBus通信（1 1）历史）历史Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌），1979年, 第一个真正用于工业现场的总线协议1 1、概述、概述（2 2）组织）组织Modbus-IDA（Interface for Distributed Automation）分布式自动化接口组织（3 3）特点）特点开放、免费开放、免费支持多种电气接口支持多种电气接口 RS232、RS485等，双绞线、光纤、无线等介质。帧格式简单、紧凑，通俗易懂帧格式简单、紧凑，通俗易懂一一、ModBusModBus协议协议7.2 PLC的ModBu

2、s通信2 2、ModBusModBus协议在串行链路上的实现协议在串行链路上的实现（1 1）主要在）主要在RS485RS485或或RS232RS232物理接口上实现物理接口上实现一一、ModBusModBus协议协议7.2 PLC的ModBus通信2 2、ModBusModBus协议在串行链路上的实现协议在串行链路上的实现（2 2）帧结构）帧结构l 是一种主/从协议l 网络上的每个从站必须有唯一地址（1到247）l 地址0用于广播l 从站地址用于寻址从站设备，由主站发起l 地址用于广播模式，不需要响应一一、ModBusModBus协议协议7.2 PLC的ModBus通信2 2、ModBusMo

3、dBus协议在串行链路上的实现协议在串行链路上的实现（3 3）串行传输的）串行传输的RTURTU模式模式l 报文格式报文格式,CRC-16,CRC-16循环冗余校验码循环冗余校验码l 帧间隔帧间隔3.53.5个字符时间个字符时间l 字符间隔字符间隔1.51.5个字符时间个字符时间一一、ModBusModBus协议协议7.2 PLC的ModBus通信2 2、ModBusModBus协议在串行链路上的实现协议在串行链路上的实现（4 4）串行传输的）串行传输的ASCIIIASCIII模式模式l 报文格式报文格式l 报文必须以“：”开始l 报文必须以“LF、CR”结束l 数据用16进制ASCII码表示

4、l 使用LRC（纵向冗余校验码）l 允许字符间隔超过1s00011011二进制数据十六进制数据1BASCII码31H 42H“1” “B”一一、ModBusModBus协议协议7.2 PLC的ModBus通信2 2、ModBusModBus协议在串行链路上的实现协议在串行链路上的实现（5 5）功能码）功能码l 主站发送的查询帧中，功能码表示从站应执行的动作主站发送的查询帧中，功能码表示从站应执行的动作00000011 （二进制数据）主站要求从站读取一组寄存器，功能码为：l 从站发送的响应帧中，功能码表示正常响应或错误响应从站发送的响应帧中，功能码表示正常响应或错误响应从站正常响应：功能码与查询

5、帧中的相同从站正常响应：功能码与查询帧中的相同从站错误响应：把查询帧中的功能码最高位置从站错误响应：把查询帧中的功能码最高位置1 1上例中从站错误响应的功能码：10000011二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信1 1、PLCPLC与与VFD-MVFD-M系列变频器通信系列变频器通信（1 1）控制要求）控制要求l 读取变频器主频率（频率指令）、输出频率并将其分别存于D0、D1中。l 设置变频器以主频率为40Hz正方向启动。l VFD-M变频器参数必要设置二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信1 1、PLCPL

6、C与与VFD-MVFD-M系列变频器通信系列变频器通信（2 2）元件说明）元件说明二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信D1120D1120各各bitbit定义定义（2 2）元件说明）元件说明二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信1 1、PLCPLC与与VFD-MVFD-M系列变频器通信系列变频器通信（2 2）元件说明）元件说明PLC 软元件 控制说明 M0 执行 MODRD 指令 M1 执行第 1 个 MODWR 指令 M2 执行第 2 个 MODWR 指令 二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7

7、.2 PLC的ModBus通信1 1、PLCPLC与与VFD-MVFD-M系列变频器通信系列变频器通信（3 3）ModBusModBus便利便利指令指令-MODRD-MODRDS1S1：联机装置地址：联机装置地址 ( (K0K0K254K254) ) S2: S2: 欲读取数据的地址欲读取数据的地址 n: n: 读取数据长度读取数据长度(K1(K1n nK6)K6)由由PLCPLC将此指令转换为符合将此指令转换为符合ModBusModBus协议的数据帧传送，协议的数据帧传送，功能码功能码03H03H联机装置回传的数据储存于联机装置回传的数据储存于D1070D1070D1085D1085ASCI

8、I ASCII 模式，模式，PLCPLC自动将回传数据转为自动将回传数据转为HexHex储存于储存于D1050D1050D1055D1055二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信1 1、PLCPLC与与VFD-MVFD-M系列变频器通信系列变频器通信（3 3）ModBusModBus便利便利指令指令-MODWR-MODWRS1S1：联机装置地址：联机装置地址 ( (K0K0K254K254) ) S2: S2: 欲欲写入写入数据数据的地址的地址 n: n: 欲写入的欲写入的数据数据由由PLCPLC将此指令转换为符合将此指令转换为符合ModBusModB

9、us协议的数据帧传送，协议的数据帧传送，功能码功能码06H06H二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信1 1、PLCPLC与与VFD-MVFD-M系列变频器通信系列变频器通信（4 4）控制程序）控制程序RSTM1143MOVK100D1129M1002MOVH86D1120SETM1120D1120设置通讯格式9600,7,E,1通讯格式保持设置通讯逾时时间 100ms通讯模式为MODBUS ASCIILD=C0K0M0LD=C0K1M1LD=C0K2M2LD=C0K3RSTC0执行 指令MODRD 执行第 个 指令2 MODWR 执行第 个 指令1

10、MODWR M0MODRDK1H2102K2SETM1122M0M1MODWRK1H2000H12M1M2MODWRK1H2001K4000M2M1127CNTC0K10RSTM1127M1000MOVD1050D0MOVD1051D1RSTRSTRSTM1129M1140M1141M1129M1140M1141CNTC0K10CNTC0K10CNTC0K10置位送信要求标志读取变频器的主频率及输出频率，并存放于寄存器 D1050D1051 、启动变频器并使其正转设置变频器的主频率为 40Hz数据接收完毕一次后，计一次数C0 接收完毕标志复位通讯逾时一次,C0 计一次数通讯逾时标志复位数据接收

11、错误时,C0 计一次数数据接收错误标志复位指令参数错误时,计一次数C0 指令参数错误标志复位将变频器的主频率传送到 D0 将变频器的输出频率传送到 D1 二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信2 2、PLC1PLC1与与PLC2PLC2通信通信（1 1）控制要求）控制要求l PLC1的COM2连接PLC2的COM1l PLC1读取PLC2（地址为1）的Y0-Y17的状态。l ModBus采用ASCII模式l 串行通信采用格式为9600,8,E,1。l PLC1PLC1接受到的数据帧存放地址从接受到的数据帧存放地址从D0D0开始开始二、二、ModBusM

12、odBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信2 2、PLC1PLC1与与PLC2PLC2通信通信（2 2）ModBusModBus便利指令便利指令-MODRW-MODRWS1: 联机装置地址(K1K254，功能码K2、K3不能指定地址K0) S2: 通讯功能码 (K2, K3, K5, K6, K15 , K16) S3: 欲读写数据的地址 S: 欲读写的数据存放寄存器 n: 读写数据长度二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信2 2、PLC1PLC1与与PLC2PLC2通信通信（2 2）ModBusModBus便利指令便利指令-MODRW

13、-MODRW通讯功能码通讯功能码 K2：读取多笔位装置(Bit)K3：读取多笔字装置(Word)K5：DVP-PLC的FORCE On/Off的状态K6：单笔字装置(Word)数据写入K15：DVP-PLC的多笔位装置(Bit)状态写入K16：多笔字装置(Word)数据写入二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信2 2、PLC1PLC1与与PLC2PLC2通信通信（2 2）ModBusModBus便利指令便利指令-MODRW-MODRWS S：欲读写的数据的存放地址：欲读写的数据的存放地址l 由使用者设定寄存器, 将欲写入数据长度的数据事先存入寄存器内。

14、l 或由使用者设定寄存器, 数据读取后存放的寄存器。l 当COM2发送读取功能码(k2或k3)时, 则此缓存器将储存整个接收的通讯数据串, 而转换后数据被储存在D1296D1311二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信2 2、PLC1PLC1与与PLC2PLC2通信通信（2 2）ModBusModBus便利指令便利指令-MODRW-MODRWn n：读写数据的长度：读写数据的长度l 功能码为K5时，表示FORCE On/Off的状态, n=0表示Off，n=1表示On。l 功能码为k2、K15时，n最大为64，单位bit。l 功能码为k3、K16时，n最大为16，单位word二、二、ModBusModBus通信实例通信实例7.2 PLC的ModBus通信2 2、PLC1PLC1与与PLC2PLC2通信通信（3 3）控制程序）控制程序7.2 PLC的ModB