MODBUS主站通讯时的注意事项

有关 TSXSCP114卡及TSXSCY21601/TSXSCY11601 模块在
Premium/Micro PLC 中作为MODBUS主站通讯时的注意事项
目录
1.前言 (2)
2.TSXSCPCM4030的接线 (2)
3.TSXSCYCM6030的接线 (3)
4.ANSWER DELAY 的参数设置 (4)
5.NUMBER OF RETRIES 参数设置 (5)
6.CHARACTER DELAY 参数设置 (5)
7.通讯管理字 (6)
7.1详细的错误代码： (7)
7.2超时时间设置 (8)
8.通讯函数调用 (9)
9.其他注意事项 (10)
1. 前言
近来发现有些客户反映在应用SCP114或SCY21601/ SCY11601模块作为MODBUS （RTU模式）主站与其他从站设备以RS485方式通讯时，有通讯不畅或不能采集到数据的情况。

经对部分客户的现场调查，发现有部分原因是由于对SCP114或SCY模块的的配置及应用程序编写不当而引起。

本文指出其中一些需要注意的问题，望大家在以后使用SCP114卡或SCY21601/SCY11601时注意一下。

2. TSXSCPCM4030的接线
应用TSXSCP114卡作MODBUS RTU RS485方式通讯时，采用的连接的电缆应选择TSXSCPCM4030电缆。

原先手册中的接线如下：
请注意的新订的TSXSCPCM4030电缆的颜色编码已经改变为如下：
当TSXSCP114卡连接作为网络中间节点时，只需要将绿线（D-）与棕线（D+）接入网络。

但当
TSXSCP114卡连在未端应按未端的接法接线，如下图所示：
即在未端时，加上终端电阻及上拉下拉电阻，以提高线路的通讯性能。

对于最后一个从站也应加上终端电阻以防止信号反射引起通讯不稳定。

有些从站上本身带有终端电阻可以通过拔码设置，有些从站设备本身没带终端电阻需要并接一个120欧姆左右的电阻，具体情况可视最后一个从站设备而定。

3. TSXSCYCM6030的接线
应用TSXSCY21601 / TSXSCY11601通讯模块 作MODBUS RTU RS485方式通讯时应采用TSXSCYCM6030通讯电缆，其不作为未端使用时接线方式如下：
SCP114
2#Temperature meter
3#
protection
1# Power meter
Premium PLC
C P U
若作未端连接时则应如下方式连接：
注意：上述图中D（A）为D-， D（B）为D+。

图中TSXSCA50 为施耐德电气提供的接线盒。

4. ANSWER DELAY 的参数设置
在TSXSCP114及TSXSCY21601的配置中都answer delay的参数设置，如下图所示：
此Answer delay参数设置的目的是当主站发出请求之后，若在此参数规定的时间没有任何信息响应，则主站会根据Retries中的设置重新发出新的请求。

如上图所示，当请求发出后在1秒之内主站没能收到任何数据响应，随后会重新发送一请求。

若请求发出之后，在1秒之内收到数据，无论此数数据是否正确则不会重新发出请求。

Answer Delay参数隐含设置为1秒，可以根据下列情况来调整：
若从站响应的延迟时间较长，可以将此时间适当延长。

如：读取数据的设备本身不是MODBUS从站，需要通协议转换读取数据，此时通过现场设备、协议转换器所需要的时间可能会超过1秒，在这种情况下需要将此参数调整为更长的时间。

否则永远无法读到此设备的数据，或由于从站的较长响应延时导致数据冲突，产生较多的CRC错误。

若从站响应较快可以将此时间参数缩短，以避免偶尔的无数据响应导致较长的等侍时间，可以提高整个网络的通讯效率。

尤其在有多从站的应用中，我们可能会重点关注整个网络上所有从站的数据刷新时间，当某从站通讯有问题时希望尽快跳过此站，在此种情况下可以将此参数调整为较小的时间，如：300ms 或 500ms等。

通常情况下，建议将此参数设为500ms
5. Number of Retries 参数设置
在TSXSCP114及TSXSCY21601模块作MODBUS主站时，在其参数配置中也同样都有Number of Retries参数设置。

如下图所示：
此参数设置的目的是当从站没有数据响应时，主站重新发送请求偿试通讯的次数。

此参数隐含设置3次。

建议在实际应用将此参数调整为1次，通常若重试1次后仍收不到数据响应，往往是从站设备不存在或本身有问题，此时再重试多次没有实际的意义。

在有很多从站的应用中，若关注重点为快速轮询则可以将此重试次数设为0。

6. Character Delay 参数设置
如下图所示，在TSXSCP114卡及SCY21601模块配置为MODBUS主站时，有“Delay between
characters”的参数设置。

此参数为判断某一数据帧传输结束的静默时间长度。

MODBUS RTU 数据帧间隔
在MODBUS RTU方式通讯中，对MODBUS 数据帧间隔是有一定要求的，通常两个数据帧之间的间隔时间要大于传输3.5个字符的时间。

在19200bps的传输速率时，此时间为1.75ms。

在9600bps时，此时间为3.5ms左右。

所以在配置参数中当通讯速率为9600时，其隐含的值通常为4ms，即到总线静默4ms之后表明前一数据帧结束可以传输下一数据帧。

示波器波形分析
如上图中所示，此参数会影响前一响应到下一请求之间的时间间隔。

假如现场从站设备不符合MODBUS串行通讯的标准要求，在总线静默时间超过3.5个字符时长不能判别前一数据帧通讯已经结束则需要加大此参数值，否则会导致从站无法识别新的MODBUS请求，导致从站无数据响应。

尤其在多从站通讯时，导致数据效率大降低或无法完成数据交换。

（如：DY2000的温度巡检仪就有此问题，在4ms内它不能识别数据帧的结束，需将将此值调整10~15ms左右）
7. 通讯管理字
在Premium、Mirco PLC的通讯函数中，最后的参数为4个字的通讯管理字表
如上图中所示的READ_VAR函数中，最后的通讯管理字为%MW137：4 。

通讯管理字表的含义如下：
%MWx：4 高字节低字节
%MWx 通讯交换号通讯激活状态（最低位）
%MWx+1 操作报告通讯报告
%MWx+2 超时时间（时基为100ms）
%MWx+3 长度（发送或接收的字节数）
通讯交换号指每次触发通讯时，系统会自动给出一个编号。

可以根据此编号将某一次通讯取消（CANCEL 函数）。

通讯激活状态为此字节最低位（%MWx：X0），当此位为1表示通讯正在进行，为0表示通讯结束。

通讯报告指通讯链路建立时的错误情况。

操作报告指当数据交换可以实现但数据有误时的错误情况。

超时时间指在CPU管理此通讯时允许的规定时间。

若此值设为0表示无超时设置，无数据响应或无错误报告时会始终处于等待状态。

此参数设置的时间基值为100ms, 例设值为3，表示超时时间为300ms。

在通讯管理字表中，前两个字由系统进行自动管理，应用程序中不能对这两个字作任何的赋值操作。

7.1 详细的错误代码：
操作报告
此报告字节对应于各个功能，用于指明对远程应用程序进行操作的结果。

仅当通讯报告具有以下值时，此报告才有效：
16#00（交换正确）
16#FF（消息被拒绝）
7.2 超时时间设置
对于超时时间设置建议如下：
1．在通讯管理字表的第三个字中，必须设置超时时间。

以防止当某次通讯无响应时，导致通讯始终处于等待状态，无法触发下次通讯。

建议编写程序时，在通讯函数执行之前对超时
时间进行赋值，防止在从重新下载程序之后忘记超时时间的设置。

如下图所示：
2． 超时时间的设值，建议 超时时间=3* Answer delay* ( reties +1 )
8. 通讯函数调用
在Premium 系统中对于通讯函数的调用有一定的限止，在同一扫描周期内每个通讯端口同时处于激活状态的通讯函数数量为4个（最新的版本中说明为8个，但建议在程序设计中仍以4个为设计标准）。

当有多个从站需要进行通讯，或对单个从站有多个读写通讯函数时需要注意通讯函数触发的调度。

如：按秒调度，前一秒种读取1号与2号从站数据，后一秒种读取5、6、7、8号从站的数据，通过秒脉冲对内部字及触发条件进控制：
1#温度巡检仪
7# 电表 Premium PLC
C P U
2#温度巡检仪
SCY21601
5# 电表 6# 电表 8# 电表
再利用触发条件控制通讯函数：
另外在每个通讯函数之前必须加对激活状态的控制，如上图所示。

9. 其他注意事项
○1根据不同的通讯方式，选择正确的通讯电缆。

○2注意EMC及接地。

○3注意各站之间通讯参数的一致性。