基于Modbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與智能儀表的通訊

1、基于modbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)plc與智能儀表的通訊解放軍理工大學(xué)工程兵工程學(xué)院蘇薇葉磊吳曉紅摘要：隨著工業(yè)h動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，modbus協(xié)議現(xiàn)已不僅僅局限于應(yīng)用在plc/上位機(jī)z間的通訊上， 許多智能儀表廠商也紛紛采用該【辦議作為自己產(chǎn)品的通訊【辦議。施耐德公司在其編程軟件concept2. 2十補(bǔ)丁 程序service rclcasc2中増加了一條功能強(qiáng)大的通訊指令xxmit。筆者結(jié)合實(shí)例對該指令的modbus master 使用方法做一些介紹，以供廣大過程技術(shù)人員參考。關(guān)鍵字：modbus協(xié)議；plc； xxmit指令；智能儀表 中圖分類號：tp273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：acommunicatio

2、n 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"

3、; in 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 “xxmif'key words： modbus；

4、plc； xxmit： intelligence instrument1引言modbus協(xié)議是法國施耐徳公訶推出的一個(gè)全開放的"主從式（master/slave）”通訊協(xié)議, 其木意在于實(shí)現(xiàn)上位機(jī)（主設(shè)備）對plc （從設(shè)備）內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)域的“直接”讀寫操作，無 需用戶對plc進(jìn)行通訊編程。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，modbus協(xié)議現(xiàn)已不僅僅局 限于應(yīng)用在plc/上位機(jī)z間的通訊上，許多智能儀表廠商也紛紛采用該協(xié)議作為口己產(chǎn)品的 通訊協(xié)議。與此同時(shí)，plc也山以前單純的i/o控制發(fā)展成為集控制、數(shù)據(jù)采集、通訊為一 身，在越來越多的b動(dòng)化工程小，plc需要取代上位機(jī)，作為“主設(shè)備”來

5、完成與智能儀表 或其它支持該協(xié)議的plc的通訊。針對這一情況，施耐徳公司在其編程軟件concept2.2+補(bǔ) 丁程序service release2中增加了一條功能強(qiáng)大的通訊指令xxmltc通過該指令，用戶口j以 將施耐徳modicon系列plc上的原modbus slave通訊口作為modbus master 口或標(biāo)準(zhǔn)串口來 使用，大大擴(kuò)展了 modicon系列plc的通訊功能。木文將結(jié)合實(shí)例對該指令的modbus master 使用方法做-些介紹，以供廣人過程技術(shù)人員參考。2 xxmit指令基本參數(shù)介紹bool -xxmit一 boolstartact iveword -commanddo

6、ne一 boolany 一msgouterror一 boolint 一msglcnmsgin-anybyte 一portreccount一 intint -baudratestatus-intbyte 一i)at abi tsretry一 intbyte 一stopbit sbyte 一parityint 一resptoutint 一retryl.mrint 一startdlyint -enddly2. 1基木參數(shù)概述基本參數(shù)列表參數(shù)名稱參數(shù)類型參數(shù)說明startbool該參數(shù)為1時(shí),xxmit才被執(zhí)行commandword設(shè)程通訊口的工作參數(shù)，詳細(xì)說明見下面的文章msgoutany需發(fā)送的數(shù)

7、據(jù)msgle nint數(shù)據(jù)長度portbyte通訊 口選擇,1 =portl 2=port2baudrateint波特率，可設(shè)定的值為:50, 75,110,134,150, 300, 600, 1200,1800, 2000,2400, 3600, 4800, 7200, 9600, 19200.databitsbyte數(shù)據(jù)位數(shù)，可設(shè)定的值為:7,8stopbitsbyte停止位，可設(shè)定的值為：1,2paritybyte奇偶校驗(yàn),可設(shè)定的值為：0二無校驗(yàn)；1 =奇校驗(yàn)；2二偶校 驗(yàn)resptoutint等待回應(yīng)的時(shí)間，單位為毫秒retrylmtint通訊失敗后重試的次數(shù)startdiyint

8、使用rts/cts握手信號時(shí)的等待時(shí)間，單位為毫秒enddlyint使用rts信號時(shí)的rts信號的保持時(shí)間，單位為毫秒2. 2重要參數(shù)說明2. 2. 1 command 參數(shù)該參數(shù)的16個(gè)為位用于設(shè)置通訊口的不同工作方式bitl6b讓 1lsbmsbbitl-bit4:使用modem時(shí)需設(shè)定的相關(guān)參數(shù)bit5:是否使用xon/xoff流控制。設(shè)為1時(shí)表示使用xon/xoff流控制bit6:是否使用rts/cts握手信號。設(shè)為1時(shí)表示允許使用rts/cts信號bit7:是否清除 “backspace” 字符。設(shè)為 1 時(shí)表示在 u simple ascii input” 和 terminated

9、 ascii input"模式下，清除msgln中的"back space"字符bit8:是否接管通訊口fifo緩沖區(qū)。設(shè)為1時(shí)表示xxmtt指令接管通訊口fifo緩沖區(qū)的控制bit9:是否啟用modbus模式。設(shè)為1時(shí)表示通訊口工作在modbus master模式下bitlo:是否啟川標(biāo)準(zhǔn)串口模式。設(shè)我1時(shí)表示通訊口工作在標(biāo)準(zhǔn)串口模式下注：bit9,bitlo不能同時(shí)設(shè)為1bitll：是否啟用“simple ascit input”模式,設(shè)為1時(shí)表示啟用bitl2:是否啟用terminated asctt input”模式,設(shè)為1時(shí)表示啟用bitl3:不用bit

10、l4:是否啟用rs485模式。設(shè)為1時(shí)表示啟用。只有在使用modicon momentum系列plc吋，該 位才設(shè)為1bit15:是否啟用rts/cts modem控制。設(shè)為1時(shí)表示啟用bit16:不用2. 2. 2 msgout參數(shù)該參數(shù)中存放需發(fā)送的字符或數(shù)據(jù)。通常在concept中川一個(gè)word型數(shù)組來給該參數(shù)賦 值。當(dāng)通訊口工作在modbus master模式下時(shí)，需按modbus rtu的格式來給該參數(shù)賦值，但不含 crc校驗(yàn)值，具體的格式見下表名稱說明msgout1modbus功能碼:01 =讀取從設(shè)備內(nèi)部多個(gè)輸出位的值(ox)02 =讀取從設(shè)備內(nèi)部多個(gè)輸入位的值(lx)03 =讀

11、取從設(shè)備內(nèi)部多個(gè)可讀寫寄存器的值(4x)04二讀取從設(shè)備內(nèi)部多個(gè)只讀寄存器的值(3x)05 =向從設(shè)備內(nèi)部單個(gè)輸出位中寫值(ox)06 =向從設(shè)備內(nèi)部單個(gè)可讀寫寄存器中寫值(4x)15 =向從設(shè)備內(nèi)部多個(gè)輸出位中寫值(ox)16二向從設(shè)備內(nèi)部多個(gè)可讀寫寄存器屮寫值(4x)msgout2從從設(shè)備屮讀取或向從設(shè)備屮寫入的數(shù)據(jù)的數(shù)量msgout3從設(shè)備的modbus地址msgout4從設(shè)備的數(shù)據(jù)開始地址，即你希望從從設(shè)備中哪個(gè)地址開始讀取數(shù)據(jù)或向從設(shè) 備屮哪個(gè)地址開始寫入數(shù)據(jù)msgout5主設(shè)備的數(shù)據(jù)開始地址，即讀取的數(shù)據(jù)返冋到主設(shè)備從哪個(gè)地址開始的數(shù)據(jù)區(qū) 或把主設(shè)備哪個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)開始的數(shù)據(jù)發(fā)往從設(shè)備2

12、. 2. 3 port參數(shù)只要使用mod icon momentum系列plc時(shí)，該參數(shù)才被設(shè)為2,否則該參數(shù)的值都被 設(shè)定為1，表示用portl進(jìn)行通訊。3實(shí)例卜両的例子為筆者在西寧寺溝口水電廠機(jī)組監(jiān)控項(xiàng)目屮，用modicon compact plc 與mp6000智能功率儀表通訊的程序，基此來對xxmit指令的使用做更進(jìn)一步的說明。 31工程要求通過plc從mp6000智能儀表中讀取機(jī)組當(dāng)前的有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)。3. 2 硬件情況：plc:施耐徳 modicon compact 系列 plc, cpu 型號為 tsx pc-e984-265 智能儀表：mp6000功率表通訊協(xié)議:mo

13、dbus協(xié)議3. 3軟件情況：plc 編程軟件:concept2.2+service release2編程方式：st文本編程mp6000的數(shù)據(jù)區(qū)情況：把mp6000儀表中從第一個(gè)地址開始的64個(gè)數(shù)據(jù)讀出來 plc的數(shù)據(jù)區(qū)：從mp6000讀出的數(shù)據(jù)寫入plc 40031開始的64個(gè)寄存器中3. 4程序:varxxm1t.mb : xxmit;set.cmd : set_bit;end_varset_cmd (in := 1,(* bool*)no :=9 (* uint*); (*把 command 參數(shù)的 bit9 置 1,讓通訊口工作 在 modbus master 模式下*)xxmit c

14、md:=set cmd.res;mmxxm1t_msgout11j:=3; (*modbus 功能碼 *)xxmit_msgout12j:=64; (*需從mp6000屮讀取的寄存器的數(shù)量*)xxmit_msgout3:=5; (*mp6000 的地址*)xxmit_msgout4:=1; (*mp6000 中數(shù)據(jù)的起始地址*)xxmit_msgout:=31; (*將讀取的數(shù)據(jù)寫入plc從40031開始的64個(gè)寄 存器中*)xxmit_mb (start =1,(* bool *)command :=xxmit_cmd , (* word *)msgout :=xxmit_msgout, (

15、* 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 *);參考文獻(xiàn)：1、宋德玉.可編程控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：冶金工業(yè)出版社，19992、曾繁泰等.可編程器件應(yīng)用導(dǎo)論.北京：清華大學(xué)出版社，2001作者簡介:蘇薇，女,1976年7月生，漢族，江蘇南京人，講師，碩士研究生