Modbus通信在PLC通道检测中的应用
西门子S7-1200 MODBUS通信的一个应用案例分享
西门子S7-1200 MODBUS通信的一个应用案例分享S7-1200 设计紧凑、组态灵活，TIA在库函数中嵌套了Modbus-RTU 和Modbus-TCP功能库，在做数据采集的项目中是非常好用的。
做过一个换热站设备运行监测的项目，需采集管网一次侧和二次侧的供水压力、温度以及ABB变频器的工作状态。
现场各类变送器已经接到了原有的智能仪表上，因此采用1200plc通过MODBUS-RTU 与现场智能仪表和变频器通信是比较经济的方案，并且可通过MODBUS-TCP与远程上位机通信。
智能仪表及变频器作为从站，只需在设定中选择Modbus-RTU通信协议并且为设备分配不重复的站地址即可。
1200 PLC作为主站必须配备RS485通信模块，其通信的基本原理是：首先程序开始运行时，调用一次Modbus 库中的功能块MB_COMM_LOAD来组态RS485模块上的端口；其次调用库中的功能块MB_MASTER作为Modbus 主站与设备开展通信。
1200PLC作为主站通信是由DATA_ADDR（从站中的起始Modbus地址）和MODE（读、写、诊断模式）参数一起确定实际Modbus消息中使用的功能代码。
DATA_PTR(数据指针)指向要写入或读取的数据的CPU DB 地址，该DB必须为“非仅符号访问”DB类型。
在TIA V12以上平台中，将该DB属性中的“优化的块访问”选项取消。
PLC主站发送带有站地址标识的数据来寻址不同的从站，同时不同的从站通过响应带有站地址标识的数据给主站，以完成整个通信过程。
这种轮询通信，可以根据发送和接收完成的标志来完成，也可以以固定的时间间隔开展轮询，实际应用时需要考虑CPU的性能以及轮循Modbus子站时间。
程序编好后先用MODBUS调试工具测试一下，正常后再开始接线。
在接线时遇到一个小插曲：PLC及变频器的485接线端子B为正，A为负，很多厂家仪表的485接线端子是A为正，B为负，一开始通信始终不正常，当查看仪表说明书时才发现。
台达plc的Modbus通信
双击串口父设备设置属性，设 置值要求与PLC一样
在这里可以增加触摸屏与PLC 之间的通道连接
台达PLC的MODBUS协议通信
组态图上所示的界面，添加两个设备
双击打 开通用 TCP/IP父 设备， 设置红 圈中所 示的属 性值
双击设备0打开如图所 示的界面，设置通道 名称，具
程序设计
6.结论
该系统具备以下特点：
1.该系统结构简单，运行可靠。 2.使用PLC实现自动化控制传送带的运行，使传送 带速度的变化由PLC控制，提高运行效率。 3.整个工作站在加入了机器人以后，减少了人力成 本实现无人化控制，可以快速分拣物件。
本次课题的不足之处：
1.对于该工作站我们只测试了外围设计及传送带部 分，机器人没有能够加入到整个设计中。
2.在变频器与PLC之间的RS-485串口通信中，我们 由于时间问题没有通信正确而改为连接变频器输 入口的方法。
N
否检测到
信号
Y
检测信号给PLC
PLC给信号给变频 器
变频器带动传送 带
传感器2
N
是否检测
到信号
Y
检测信号给PLC
PLC给信号给机器 人
机器人将物料抓 走
开结束
2.系统设计
触摸屏
台达PLC
西门子PLC
变
传
频
感
器
器
变
传
频
感
器
器
控制系统设计
3.实物连接图
4.台达PLC的RS-485串口通信
在MCGS 设备组态 属性窗口 组态如图 所示设备
台达PLC的应用
指导教师：任彦仰 演讲者：阳李国
台达PLC相关毕业设计内容
利用MODBUS通讯实现对现场PLC系统的远程控制
Ｃｈ ｎ ｌ ａ ｎｅ
Ｔ ｐ ｙｅ
Ｌ ＲＮ
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２ Ｓ１ ０３ＣＨＢ １
口服器 ， 衔接 在 Ｅ Ｋ Ｐ Ｓ系统 Ｆ Ｅ容错 以太 网上 。煤 Ｔ
个完 全 开放 的平 台 。
由于 该工 艺过 程 复杂 ， 整个 装 置 辅 助设 备 较
气 化装置 Ｎ ｏ 一 ３ Ｐ ｒ５ ０第 三方 系统 串 口接 口服 务 器 ｔ６ 为１ ６个对外 通讯 接 口（ 部为 以太 网 口） 并 冗 余 全 ， 配置 ， 实现现 场 串 口设备 与 Ｄ Ｓ之 间 的数据 交 换 。 Ｃ 现场 西 门子 Ｐ Ｃ采用 Ｃ 一４ 通讯模 块 （ Ｒ ４ ２ Ｌ Ｐ３ １ 带 Ｓ２／ ４ ５ 讯接 口 ） Ｈ ｎｙ ｅ Ｋ ８通 与 ｏｅｗ ｌ Ｐ Ｓ系统 进 行 数 据通 ｌ 讯， 通讯 电缆 采用带屏蔽 双绞 的两线 制 ４ ５通 讯 电 ８ 缆 。整个通讯 系统结构 如图 １ 所示 。
摘 要 介 绍 了 Ｈ ｎｙ ｅ Ｋ ｏ ｅｗ ｌＰ Ｓ系统 与 西 门子 Ｐ Ｃ 系统 以 ＭＯ Ｂ Ｓ通 讯 方 式 来 实 现 数 据 监 视 和 过 程 控 ｌ Ｌ ＤＵ
制 方 法 。 的
关 词 键
Ｈｏ ｅ ｗ ｌ Ｐ ｎ ｙ ｅｌ ＫＳ系统
Ｐ Ｃ ＭＯ Ｌ ＤＢＵ Ｓ通讯 煤 气化 装 置
化 应用 要 求 ， 过 程 控 制 、 Ｃ Ｄ 为 Ｓ Ａ Ａ等 应 用 提 供 了
一
Ｐ Ｓ系统作 为 Ｍ Ｄ Ｕ Ｋ Ｏ Ｂ Ｓ主 站 ， 门子 Ｐ Ｃ系统 作 西 Ｌ 为 ＭＯ Ｂ Ｓ从 站 。通讯 所需 的第 三 方设备 采 用摩 ＤＵ 莎 国际有 限公 司 的 Ｎ ｏ 一 ３ Ｐ ｒ ５ ０第 三方 系 统 串 口接 ｔ６
PLC的Modbus通信.
PLC 与串口的 MODBUS 通信1 需求2 方案MODBUS 协议是一种主从协议, 只允许一个主设备, 设计中以 PLC 作为主站MSP430开发板作为从站。
如图 1示。
图 1 PLC与 MSP430连接图为方便起见,首先以 PC 机作为 MODBUS 从站,在 PC 机上利用串口调试助手来接收和发送数据, PLC 通过 PPI 电缆连接到串口,采用 PROT0通讯口作为MODBUS 通讯口。
3 具体实现:3.1 MODBUS数据帧介绍MODBUS 广泛应用于工业通讯领域,它规定了通信双方的通信格式,只要双方都使用该规定就可以解析出正确的通信内容。
在此, 首先介绍一下 MODBUS 通信的数据帧格式, 以 3号功能码以及 16号功能码为例, 3号功能码是读保持寄存器的值, 16号功能码是写保持寄存器的值。
1、读取保持寄存器当 MODBUS 主站需要读取指定地址处数据时, 首先向从站发送一个读命令帧, 所发送命令帧格式如表 1。
表 1 读命令主站发送命令帧格式数据帧说明如下表:表 2 读命令主站发送命令帧说明例:需要读取 2号站从第 4个寄存器开始的 3个寄存器, MODBUS 主站发送的数据帧为:02 03 00 04 00 03 44 39从站在接收到主站的读命令以后,会发送一个返回命令帧,返回的命令帧格式如表 3。
表 3 读命令从站返回命令帧格式数据帧说明如下表:表 4 读命令从站返回命令帧说明例:对于主站的读命令帧, 2号站如果第 4个寄存器开始的 3个寄存器里面的值分别为:31,32H,33H,34H,35H,36H则应答帧应该是:02 03 06 31 32 33 34 35 36 D1 AC对于发送的命令帧与应答帧之间有如下关系: 1:两个数据帧的设备地址相同。
2:两个数据帧的功能码相同。
3:返回的数据量N=2ⅹ DataNum如果从站在接收到数据以后,认为接收到的主站发送过来的数据是错误的,会返回一个异常帧给主站,告诉主站,从站接收到的数据是错误的。
PLC的MODBUS通信实例
PLC的MODBUS通信实例随着工业时代的发展，工业自动化控制已进入网络时代，工业控制器连网也为网络管理提供了方便。
MODBUS通信就是工业控制器的网络协议中的一种。
关键词：MOBUS通信协议，RS485，奥越信CPU，程序设计一、MODBUS 简介MODBUS是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
当现代的控制领域持续不断的产生和应用诸如现场总线和网状网络等先进概念的时候，MODBUS的简单性以及它的便于在许多通讯媒介上实施应用的特点一直使它受到最广泛的支持，并且成为全球应用最广泛的工业协议。
通过此协议，控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信，此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。
许多工业设备，包括PLC、DCS、变频器、智能仪表等都在使用MODBUS协议作为他们之间的通讯标准，它可应用于各种数据采集和过程监控。
二、MODBUS协议库1、使用MOBUS协议的部分要求A、初始化MODBUS从站协议占用PortO作为MODBUS从站协议通信，MODBUS从站协议只支持端口0通信，所以选择奥越信的双通信的CPU，可以把Port1作为编程通信口，以便于调试；如果只有单通信口的话，可把CPU打到STOP模式在编程。
B、MODBUS从站协议指令的变量要求799字节的V区域，该区域的起始地址由用户指定，保留给MODBUS使用，程序中不可以使用库存储区占用的地址。
C、可参照S7-200编程手册中了解MODBUS指令的设置与编写。
2、MODBUS协议允许在各种网络体系结构内进行简单通信。
如图所示：HM1ODBlWDBUS网舍体長结吗鲨矣位MODBUS通塔廷K釀A、每种设备（PLC、HMI、控制面板、驱动程序、动作控制、输入/输出设备）都能使用MODBUS协议来启动远程操作。
B、在基于串行链路和以太网络的MODBUS上可以进行相同通信。
基于Modbus_RTU通讯协议在西门子PLC S7—200的应用
基于Modbus_RTU通讯协议在西门子PLC S7—200的应用摘要Modbus_RTU协议是应用于工业控制器的一种通迅协议。
以西门子PLC S7-200为例，对在Modbus_RTU协议下PLC与上位机实现通信作了详细阐述。
关键词Modbus_RTU协议；PLC；通信0 引言随着科技的发展，工业控制的发展走向集中监控、集散控制。
工业控制器连网为工业管理提供了很大方便。
Modbus_RTU协议已成为主流的工业通讯标准之一。
通过此协议，可以完成上位机与PLC控制器之间的通信，实现更好的集中监控管理。
1 主站和从站通讯网络构成Modbus_RTU协议是主站和从站进行实时通讯的协议，本次以西门子S7-200 PLC控制器作为从站，主站为和利时DCS控制系统的操作员站，和利时DCS控制网络为Profibus DP协议，西门子S7-200为MODBUS协议485设备，中间用网桥进行Modbus_RTU协议和Profibus DP协议转换，网桥采用鼎时的PROIBUS@MODBUS总线桥，可以实现MODBUS协议设备接入PROFIBUS总线网络的异构网络需求，网线采用RS485通讯电缆。
通讯网络连线完成后，需要进行通讯网络参数的设定，S7-200 PLC控制器的Modbus RTU协议通讯参数可以利用从站指令库中MBUS_INIT和MBUS_SLA VE功能块设置，如下图。
主要参数设置：Mode设置为1，启动Modbus从站通信。
Address设置为3，确定MODBUS从站地址。
Baud根据实际距离（大约100米）设置为9600，确定波特率。
Parity设置为无校验。
MaxHold 设置为1000，确定V存储器中的字保持寄存器数目。
HoldStart设置为&VB0，确定保持寄存器区起始地址。
如果有多台PLC作为从站与DCS系统进行通讯，单个PLC的从站地址各不相同，MODBUS从站地址设置范围为1-32。
s7-1200plc的modbustcp通信分析
s7-1200plc的modbustcp通信分析S7-1200 PLC是西门子推出的一款高性能、高可靠的工业自动化控制器，它具有紧凑的结构和强大的功能，适用于各种工业控制应用。
而ModbusTCP是一种常用的工业通信协议，它被广泛应用于工业控制系统中，用于PLC、HMI和其他设备之间的通信。
本文将对S7-1200 PLC的ModbusTCP通信进行分析，探讨其通信原理、配置方法和常见问题及解决方法，以帮助工程师更好地理解和应用S7-1200 PLC的ModbusTCP通信功能。
1. ModbusTCP通信原理ModbusTCP是基于TCP/IP协议的Modbus通信协议的一种实现方式，它采用了现代化的网络通信技术，具有高速传输、稳定性强等特点。
在S7-1200 PLC中，通过配置S7-1200 CPU的通信模块，可以实现与其他设备（如HMI、传感器、执行器等）之间的ModbusTCP通信。
通信的基本原理是通过TCP/IP网络将数据从一个设备传输到另一个设备，其中包括ModbusTCP通信的功能码、数据地址、数据类型等信息。
S7-1200 PLC通过配置ModbusTCP 通信参数，建立与其他设备的通信连接，实现数据的读取和写入。
S7-1200 PLC的ModbusTCP通信配置主要包括以下几个步骤：2.1 配置CPU参数打开TIA Portal软件，选择相应的S7-1200 PLC项目，进入PLC程序编辑界面。
在“设备配置”中选择CPU，点击“属性”进行参数配置。
在“通信”选项中选择“以太网”通信方式，并配置IP地址、子网掩码等基本参数。
还需配置CPU的ModbusTCP通信功能使能，并设置通信模块的通信速率、数据位数等相关参数。
2.3 配置通信数据区在TIA Portal软件中，选择PLC程序编辑界面，添加ModbusTCP通信的数据区。
根据通信需求，设置读写数据的地址、数据类型、数据长度等参数。
Modbus_TCP通讯在中广核国产化PLC中的应用
第30卷 第10期2023年10月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.10Modbus TCP通讯在中广核国产化PLC中的应用高 阳（上海中广核工程科技有限公司，上海 200241）摘 要：Modbus TCP 通讯协议是应用于工业控制器的一种通用语言。
通过此协议，可实现控制器与外部设备之间的通信。
在工业控制中，可编程控制器（PLC）作为工业控制装置已得到广泛地应用。
具有高可靠性、高稳定性的中广核国产化PLC，可以完美支持Modbus TCP 协议。
本文描述了Modbus TCP 通讯协议应用于中广核国产化PLC 中的配置方法，并通过一个通讯实例展示了PLC 与SCADA 之间的数据交互情况，表明中广核国产化PLC 可方便实现与外部设备之间的Modbus TCP 通信。
关键词：Modbus TCP ；国产化；PLC中图分类号：TK83 文献标志码：AApplication of Modbus TCP Communication in CGN Domestic PLCGao Yang（Shanghai CGN Engineering T echnology Co., Ltd.,Shanghai,200241,China ）Abstract：The Modbus TCP communication protocol is a common language used in industrial controllers. This protocol enablesremote communication between the controller and the device. In industrial control, programmable logic controller (PLC) has been widely used as an industrial control device. CGN localized PLC with high reliability nuclear power quality can perfectly support Modbus TCP protocol. This paper introduces the configuration method of the Modbus TCP communication protocol applied to the CGN localized PLC, and shows the data interaction between PLC and SCADA through a communication sample, indicates that the CGN localized PLC could support Modbus TCP communication protocol with the host.Key words：Modbus TCP ；domestic ；PLC收稿日期：2023-06-29作者简介：高阳（1983-），男，哈尔滨人，硕士研究生，主任工程师，研究方向：风力发电机系统及其控制。
试论Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用
试论Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用摘要：本文介绍了MODBUS协议具有侦错能力强、数据传输量大、实时性好等特点，因此成为自控领域使用非常广泛的通讯语言，介绍了Honeywell PKS 分散控制系统与Siemens PLC.通过MODBUS协议进行实时通讯的设计和开发，介绍了MODBUS协议的特点和应用过程，对两系统硬建设置、软利组态以及调试方面作了较为详细的介绍。
关键词：Modus通信协议；分散型控制系统；数据共享前言随着计算机、通信及自动控制等技术的发展，对企业自动化设备工作状况进行远程监测和控制，不仅可随时了解设备工作状态，设备出现异常时报警，便于及时发现，提高工作性能，在实际现场应用中，需要把不同厂家控制系统的数据进行共享互联。
某甲醇厂60万吨/年甲醇项目的主控制系统采用了美国先进的控制系统Honeywell pks，而现场低压煤浆泵、氮压机、磨煤机的装置系统的控制系统为各自独立配置SIEMENS S7-300 PLC控制系统。
为了有效的监控这些设备的运行参数，采用Modbus协议来实现控制系统与SIEMENS S7-300控制系统之间的串口通讯。
一、Modbus协议简介Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。
通过此协议可使控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间进行通信。
它已经成为一通用工业标准。
可以把不同厂商生产的控制设备连成工业网络，进行集中监控。
Modbus协议是一种适用于工业控制领域的主从式串口通讯协议，它采用查询通讯方式进行主从设备的信息传输，可寻址1-247个设备地址范围。
协议包括广播查询和单独设备查询两种方式，二者区别就是广播查询不需要从设备回应信息。
控制器通信使用主—从技术，即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。
其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。
典型的主设备：主机和可编程仪表。
典型的从设备：可编程控制器。
主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。
modbus和plc通讯网口
modbus和plc通讯网口一、引言在现代工业控制系统中，Modbus和PLC通讯网口是非常重要的组成部分。
Modbus是一种常用的通信协议，能够实现不同设备之间的数据交换和通信。
PLC通讯网口则是PLC与其他设备进行数据交互的接口。
本文将探讨Modbus和PLC通讯网口的概念、原理以及在工业控制系统中的应用。
二、Modbus协议概述Modbus是一种应用层协议，主要用于工业自动化领域。
它通过串行通信或以太网等传输介质，实现了不同设备之间的通信。
Modbus协议支持多种传输模式和数据格式，如RTU、ASCII和TCP/IP等。
三、Modbus通信方式1. Modbus RTUModbus RTU采用二进制格式传输数据，具有较高的通信速率和较小的数据传输包大小。
它使用串行通信，常用的传输介质有RS-232和RS-485等。
Modbus RTU适用于远距离通信和大量数据传输场景。
2. Modbus ASCIIModbus ASCII采用ASCII字符格式传输数据，每个字节被转换成两个ASCII字符进行传输。
相比Modbus RTU，Modbus ASCII的通信速率较慢，但它具有更好的数据校验和可读性。
Modbus ASCII适用于对数据可读性要求较高的场景。
3. Modbus TCP/IPModbus TCP/IP是基于以太网的通信方式，使用标准以太网协议进行数据传输。
它具有较高的通信速率和传输容量，适用于对实时性要求较高的应用场景。
Modbus TCP/IP通常使用Ethernet连接PLC和其他设备。
四、PLC通讯网口介绍PLC通讯网口是指PLC与其他设备之间进行数据交互的接口。
通过PLC通讯网口，PLC可以与各种传感器、执行器、人机界面等进行数据传输和通信。
常见的PLC通讯网口有串口、以太网口和无线网口等。
五、Modbus和PLC通讯网口的应用在工业控制系统中，Modbus和PLC通讯网口广泛应用于各种场景。
DCS与PLC通信中Modbus通信协议的应用探究
LB_■-■IT技术论坛TECHNOLOGY AND INFORMATIONDCS与PLC通信中M o dbus通信协议的应用探究李进保甘肃省酒泉市玉门油田分公司信息中心甘肃酒泉735000摘要Modbus属于能够同时支持实时控制、分布式控制的现场总线协议，优点颇多，应用广泛，逐渐成为工业标准，于各种网络体系结构中发挥着通讯的作用。
本文围绕DCS与PLC通讯中Modbus通信协议的应用展开研究。
关键词DCS;PLC;Modbus通信协议；应用以往单机控制的工业控制，逐渐发展为集中操作、分散控制。
而在网络时代下，更是便利了数据采集、工业控制，不仅性能显著，且成本更低。
具体应用中，各厂家需要将控制系统的数据共享，某集成系统难以将控制需要满足时也应当进行系统的额外增加，互联2种不同系统。
因此，本文立足于企业未来生产要求及成本降低方面，甄选不同系统共同支持的通讯集成协议，以期妥善解决上述问题。
1Modbus通信作为整个系统基础的Modbus,是外部数据的获取手段。
要想确保通信的正常，最关键的便是Modbus协议栈的实现。
Modbus协议有着详细的标准文档，属于通用工业标准。
根据Modbus协议栈，将一个Modbus客户端与主站分别实现。
两者有着类似的功能。
设定好的动作通过客户端/主站朝着Modbus命令转换，并朝着服务器/从站周期性地发送请求闪。
而在命令读取时，会以动作设定的类型为根据，以通信通道读数为目标转换返回的寄存器值；而在写命令时，则以动作设定类型为依据，以寄存器值为目标转换通道值，并写入服务器/主站。
Modbus协议实现了主设备查询格式的构建：设备(或广播)地址、功能代码、需传输的数据、错误检测域。
首先为设备(或广播)地址，提供从机地址是其主要责任，在以地址为根据的前提下，从机可对是否接收请求进行判断，用户应当妥善设置每台从机地址；其次，功能代码，表示指引从机将一系列动作完成，如功能代码3即是读取从机保持寄存器并返回的内容，从机寄存器地址及待读取的寄存器个数接应当包含在数据区内容内；最后，错误检测域，负责检验信息是否正确传输，依托循环冗长检测方法，于消息最末处附加CRC域，首先完成低字节的添加，随后添加高字节。
ModbusRTU通讯协议在S7—200PLC中的应用
信 息 技 术
摘
要 ：本 文 介 绍 了用 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ ． Ｔ Ｕ 测试软件 Ｍｏ ｄ Ｓ ｃ ａ ｎ ３ ２与 西 门子 ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ之间的通讯建立与测试。 主站 从 站
关 键 词 ：ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ ＲＴＵ
西 门子 ￥ ７ － ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ具有 低 成本 、可 靠性 高 、技 术 成 熟 、能 适应 各种 恶劣 的环 境等特 点 在 成套 设 备 中得到 广 泛的 应用 。随 着 工业 控 制 的飞 速发 展 ，控制 已经 从分 散 控制 发 展 向集 中控 制型 的集 散 控制 系统 需要 通 过 ｓ ７ — ２ ０ ０ 检 测 现 场 设备 的 运 行数 据 并 进 行 控制 ，采 用 Ｍｏ ｄ 一 ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ协 议 是一 个不 错 的选 择 ，不用 另 外增 加 任何 设 备 ，只需 要在 ｓ ７ — ２ ０ ０中进行 编程 设置 即可 。接下 来我 们 通 过 实 例 来介 绍 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ — Ｒ Ｔ Ｕ测 试 软 件 Ｍｏ ｄ Ｓ ｃ ａ ｎ ３ ２与 西 门子 ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ之 间 的通 讯 建立 与 测试。
目前 支持 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 通信 的 Ｄ Ｃ Ｓ 、Ｐ Ｌ Ｃ系统和 过 程仪 表 大都 采 用基 于 串行接 口的 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ模式 ，西 门子 公 司提供 了针 对西 门子 Ｐ Ｌ Ｃ Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ的协 议库 。极 大 的简化 了 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ通 信 的开发 ，以 便快 速 实 现 二 者 的 相 关 应 用 。 通过 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ 从站 指令 库 ，使 得 ｓ ７ — ２ ０ ０可 以 作为 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ Ｒ Ｔ Ｕ 中 的从 站 ，以实 现 与 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 主 站 设 备的 通信 。
用Modbus协议实现DCS与PLC之间的串行通讯
用Modbus协议实现DCS与PLC之间的串行通讯万立氧空分装置是2008年辽化公司20万吨环氧乙烷／乙二醇改造的配套项目,该装置仪控系统采用了先进的Honeywell PKS集散控制系统来实现对整个装置的各系统及主要设备的工艺参数的监控,并实现各主要操作阀门、切换阀门的自动控制或遥控操作，以及必要的联锁保护措施。
氮压机选用Ingersoll—rand的CENTAC 3C70MX5N2型压缩机,该压缩机配置独立的控制系统CM C控制器,为了有效的监控氮压机的运行参数,我们利用Modbus协议实现了Honeywell PKS集散系统与Ingersoll—rand CM C可编程序控制器之间串行通讯。
2 Modbus协议简介Modbus是Modicon公司于1 979年提出的一种通信协议,经过多年的实际应用,已经成为一种应用于工业控制器上的标准通信协议。
有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。
此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
它描述了控制器请求访问其它设备的过程，以及怎样侦测错误并记录，它制定了消息域格局和内容的公共格式[5]。
当在Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。
如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。
标准的Modbus口是使用RS-232C兼容串行接口,它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。
控制器能直接或经由MOdem组网。
2．1 Modbus报文如图1所示,Modbus通信使用主从技术,即仅设备(主设备)能初始化传输(查询)。
其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。
主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。
如果单独通信，从设备返回消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。
s7-1200plc的modbustcp通信分析
s7-1200plc的modbustcp通信分析西门子S7-1200 PLC是一种高级控制器，可用于控制和监控各种工业过程。
它支持多种通信协议，其中包括Modbus TCP。
Modbus TCP是一种通信协议，用于在工业自动化系统中传输数据。
S7-1200 PLC通过Modbus TCP与其他设备进行通信，例如传感器、执行器或其他PLC。
在Modbus TCP通信中，PLC可以充当Modbus TCP客户端或服务器。
客户端将发送请求并接收响应，而服务器将接收请求并返回响应。
在进行Modbus TCP通信之前，首先需要配置PLC的网络设置。
这包括IP地址、子网掩码和网关地址。
确保与其他设备在相同的网络上，并确保其IP地址在网络范围之内。
在PLC中，需要创建一个Modbus TCP通信模块。
在该模块中，可以定义与其他设备之间的通信参数，例如IP地址和端口号。
还可以定义要发送和接收的数据类型和数据量。
PLC还需要定义Modbus TCP请求和响应。
请求通常包括读取或写入数据的目标设备地址、数据类型和数据长度。
响应包括返回的数据。
在PLC中发送Modbus TCP请求时，首先需要建立与目标设备的连接。
然后，将请求发送到目标设备的IP地址和端口号。
目标设备将接收到的请求进行处理，并返回响应。
在PLC中接收Modbus TCP响应时，首先需要检查响应的状态。
如果响应正常，则可以提取所需的数据。
如果响应错误，则需要进行适当的处理。
在进行Modbus TCP通信时，还需要注意数据的顺序。
有两种顺序可供选择：Big-Endian（大端）和Little-Endian（小端）。
确保在PLC和其他设备之间选择相同的顺序，以确保数据的正确传输和解释。
西门子S7-1200 PLC通过Modbus TCP实现与其他设备的通信。
在进行通信之前，需要配置网络设置和创建通信模块。
然后，可以通过发送请求和接收响应来进行通信。
为保证通信的正常进行，需要注意数据顺序和处理响应的状态。
modbus通信协议应用
modbus通信协议应用
Modbus通信协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它被
广泛应用于监控和控制系统中。
该协议可以在不同设备之间进行数
据通信，例如传感器、执行器、PLC（可编程逻辑控制器）等。
下面
我将从不同角度来介绍Modbus通信协议的应用。
1. 工业自动化，Modbus通信协议在工业自动化中被广泛应用，用于连接各种设备和系统，实现数据采集、监控和控制。
例如，它
可以用于连接温度传感器、压力传感器、流量计等传感器设备，将
它们的数据传输到监控系统或PLC中进行实时监控和控制。
2. 能源管理系统，在能源管理系统中，Modbus通信协议被用
于连接电表、电能监测设备等，将能源数据传输到监控系统中进行
能源消耗分析和管理。
3. 楼宇自动化，在楼宇自动化系统中，Modbus通信协议可以
用于连接空调控制器、照明控制器、安防系统等设备，实现对楼宇
设备的集中监控和远程控制。
4. 太阳能和风能系统，在可再生能源系统中，Modbus通信协
议被用于连接太阳能逆变器、风力发电机等设备，实现对能源产出
和系统运行状态的监测和管理。
5. 数据中心监控，Modbus通信协议还被广泛应用于数据中心
的监控系统中，用于连接UPS（不间断电源系统）、空调系统、温
湿度监测设备等，实现对数据中心设备的实时监控和远程管理。
总的来说，Modbus通信协议在工业自动化领域的应用非常广泛，它为各种设备和系统之间的数据通信提供了一种标准化的解决方案，有助于提高系统的集成性、可靠性和实时性。
希望这些信息能够对
你有所帮助。
西门子S7-200系列PLC的MODBUS通信功能（一）
西门子S7-200系列PLC的MODBUS通信功能（一）这段时间经常有学员问有关于S7-200系列PLC的MODBUS通信的问题，所以今天就写一遍文章，来跟大家聊聊S7-200系列PLC的MODBUS的通信功能如何使用。
MODBUS通信协议概述：MODBUS协议是一个通用的协议，在很多智能设备上都支持这个通信协议，如变频器，智能温控仪表等都支持MODBUS通信协议。
MODBUS通信协议有具有串行链路上的MODBUS ASCAII通信和MODBUS RTU通信，也有基于TCP/IP上的 MODBUS TCP通信。
这里我们主要介绍基于串行链路上的MODBUS RTU的通信。
MODBUS RTU的信息帧格式：Start：起始码，表示的是一个信息帧的开头，MODBUS RTU通信，使用时间来作为信息帧的开头，主要是检测传输线上的空闲的时间，长度为3.5个字符时长，一个字符的长度跟数据位，停止位、起始位、奇偶校验位，波特率有关。
Address：地址码（一个字节），表示的是从站的站号，从站站号有从站设备给定或是设置，如变频器，可以在变频器参数中设置变频器的站号。
Function：功能码（一个字节），描述对从站的读写操作，是对从站读取数据，还是写入数据到从站，常见功能码如下图所示：Data：数据区（N个字节），数据区主要有两部分构成，一部分称为数据区的地址，一部分称为数据区的内容，如需要控制变频器的运行，则变频器的运行代码称为数据区内容，运行代码需要写入的地方称为数据区地址。
CRC：校验码（2字节），对从站号到数据区的数据进行CRC校验，可以参考前面一篇对于CRC校验程序设计的内容介绍。
End：结束码，与起始码一样，也是通过时间进行判断。
接下来，我们以西门子S7-200SMART系列的PLC与深圳的海普蒙特的变频器为例，来说明使用MODBUS的通信方式来控制变频器的运行，频率的修改，及读取一些参数的程序首先，我们需要熟悉变频器说明书上所描述的通信的内容，从说明书上显示支持的功能码为03,06，和16这三种功能码（注意0X10表示的是16进制数10）：提供的信息帧格式为：例如：运行命令控制，地址位十六进制数的3200，往地址3200中写入不同的代码表示不同的控制命令，如下图所示根据以上内容，我们可以写出控制变频器运行的信息帧的格式，假设变频器的站号设置为1，则可以得出如下图所示的信息帧的格式其他的命令的信息帧格式，参考变频器说明书，以相同的方式可以写出。
浅谈MODBUS协议在DCS与PLC通讯中的应用
收稿日期：2011－07－29作者简介：赵海英（1974－），女，河北唐山人，河南豫光金铅股份有限公司助理工程师。
浅谈MODBUS 协议在DCS 与PLC 通讯中的应用赵海英，李迎春，朱兴波（河南豫光金铅股份有限公司，河南济源459000）摘要：以河南豫光金铅股份有限公司8万吨直接还原工程中自动化控制系统为例，重点阐述了和利时DCS 系统和三套和利时的LK207，一套西门子S7200，一套GE 的IC200的PLC 之间通过MODBUS 协议实现数据共享，进行控制和维护的情况，并解决了两套系统的通讯问题。
关键词：DCS ；PLC ；协议；MODBUS ；DP ；总线DOI ：10．3969/j．issn．1672－0342．2011．03．003中图分类号：TP311．56文献标识码：A文章编号：1672－0342（2011）03－0009－03河南豫光金铅股份有限公司（以下简称我公司）直接熔池熔炼工程采用先进的设计理念，以环保、高效、节能为前提，设计安装了三套大型DCS 系统和数十套PLC ，因此，两套系统之间的通讯问题，也成了此项工程的重点。
本文着重论述了MODBUS 协议在烟化炉DCS 系统与鼓风机房的PLC 通讯过程中的应用。
一、系统概述（一）DCS 系统本文中的烟化炉DCS 系统为和利时的MACS V 控制系统。
DCS （Distributed Control System ）国内一般称为集散控制系统，是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer ）、通讯（Communication ）、显示（CRT ）和控制（Control ）等4C 技术，之前我公司三期扩建采用的是和利时SmartPro 系统。
和利时DCS 系统具有分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便的特点。
［1］（二）PLC 系统PLC 是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
s7-1200plc的modbustcp通信分析
s7-1200plc的modbustcp通信分析s7-1200 PLC是西门子公司推出的一款高性能工业控制器，具有可靠性高、功能强大等特点，被广泛应用于自动化生产线、工业设备控制等领域。
而Modbus TCP通信协议是一种常用的工业现场通信协议，在工业自动化领域得到了广泛应用。
本文将针对s7-1200 PLC的Modbus TCP通信进行分析，以期为工程师和技术人员提供参考。
一、Modbus TCP通信概述Modbus TCP是Modbus协议在TCP/IP网络上的应用方式，是一种常用的工业现场通信协议，广泛应用于工业控制系统、自动化设备等领域。
Modbus TCP协议使用端口号为502，采用客户端-服务器（Client-Server）的通信模式，客户端主动向服务器发起请求，并接收服务器的响应数据。
Modbus TCP协议具有简单、易实现、广泛应用等特点，成为工业领域的通信标准之一。
二、s7-1200 PLC的Modbus TCP通信功能s7-1200 PLC具有丰富的通信功能，可以通过内置的以太网接口实现Modbus TCP通信。
用户可以通过编程的方式，实现s7-1200 PLC与其他设备之间的Modbus TCP通信，实现数据的读取、写入等功能。
s7-1200 PLC支持Modbus TCP协议的客户端功能，可以主动向Modbus TCP服务器发送请求，并接收服务器的响应数据。
通过s7-1200 PLC的Modbus TCP 通信功能，用户可以方便地实现PLC与其他设备的数据交换，满足工业自动化系统的需求。
1. 配置通信参数：在TIA Portal中配置s7-1200 PLC的通信参数，包括Modbus TCP 服务器的IP地址、端口号等。
2. 编写通信程序：通过LAD、FBD等编程语言编写通信程序，在程序中调用TSEND、TRCV等函数实现与Modbus TCP服务器的通信。
3. 测试通信功能：上传程序至s7-1200 PLC，进行在线仿真测试，验证通信功能是否正常。
【经典】PLC之MODBUS通讯案例
【经典】PLC之MODBUS通讯案例1. 硬件设置程序中的 Modbus 通讯是在两个 S7-200 CPU 的 0 号通讯口间进行的(最好每个CPU 都有两个通讯口)。
在主站侧也可以用相应库文件'MBUS_CTRL_P1' 和'MBUS_MSG_P1'通过1号通讯口通信。
通讯口1 用 Micro/WIN 与 PG 或 PC 建立连接，两个 CPU 的通讯口 0 通过Profibus 缆进行连接（电缆的针脚连接为3，3，8，8 -> 见图 01）。
另外，需要确定逻辑地M相连。
2. 参数匹配对于MODBUS 通讯，主站侧需要程序库'MBUS_CTRL' 和'MBUS_MSG'，从站侧需要程序库 'MBUS_INIT' and 'MBUS_SLAVE'。
在 Micro/WIN 中您需要为主站和从站新建一个项目，程序与参数设置见图.02。
必须要保证主站与从站的“Baud”和“Parity” 的参数设置要一致，并且程序块'MBUS_MSG' 中的'Slave' 地址要与程序块'MBUS_INIT' 中的 'Addr' 所设置的一致 (见图. 02)。
在Micro/WIN“系统块”中设置的通讯口0 的波特率与MODBUS 协议无关 ('Mode' = '1')。
下面的表格列出了程序块各个参数选项及其含义。
主站MBUS_CTRLMBUS_MSG从站MBUS_INITMBUS_SLAVE3. 库的存储地址项目完成后必须要在 Micro/WIN 中定义库的存储地址，当定义完存储区后, 要保证在任何情况下不能再被其它程序所使用(主站侧: 'DataPtr' + 'Count' 从站侧：'HoldStart' + 'MaxHold')。
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Modbus通信在P LC通道检测中的应用
李如宝
摘 要 介绍了Modbus通信的原理及其在P LC通信中的应用。
关键词 P LC Modbus通信 协议 以太网
1 前言
Modbus应用层协议由美国Modicon公司(现为施耐德电气旗下品牌)于1979年开发的,用于实现其P LC产品与上位机的通信。
由于其简单易用,得到了广大工业自动化仪器仪表企业的采纳与支持,实际上已成为了业界标准。
我国标准化委员会已将Modbus 协议作为我国工业自动化的行业标准,分别制定了G B/Z19582.1-2004(Modbus应用层协议),G B/ Z19582.2-2004(串行链路上的Modbus)和G B/ Z19582.3-2004(Modbus-TCP)3个标准。
Modbus 应用层协议位于OSI模型中的第7层,将它嵌入到不同的低层协议中形成了3种具体的通信方式:Modb2 us串行链路、Modbus-Plus和Modbus-TCP,3种通信网络上的设备可以通过网关来达到数据交换的目的。
这些年来以太网的繁荣壮大使得将Modbus协议嵌入到T CP/I P协议中实现Modbus设备间的通信非常必要,鉴于此,1999年施奈德电气发布了Modbus -T CP协议,使得以太网上的Modbus设备可以通过502端口进行通信。
P LC在工业自动化控制领域中占有很大的比例,一些大型的控制系统中控制点数量达到上万,采用常规的通道测量方法来对P LC通道测量往往需要花费不少的时间,而且效率低。
本文针对施耐德电气的Quantu m系列P LC,通过引入Modbus-TCP协议实现普通计算机与P LC通信,用普通计算机取代编程器去进行通道测量试验。
操作人员不需要对P LC和计算机的通信很熟悉就能够很快地完成通道检测,提高了工作效率。
2 Modbus通信原理
2.1 Modbus应用层协议
Modbus应用层协议位于I S O/OSI参考模型中的第7层,它是通过请求-响应机制实现不同设备间按客户/服务器方式通信。
首先客户发送请求报文到服务器,服务器接收到报文后进行差错校验,若报文无误则执行操作,并返回响应报文到客户端,若传输出现错误则返回异常响应报文,从而完成一次通信周期。
Modbus协议定义了一个与传输层无关的报文格式,该报文称之为协议数据元(P DU),协议数据元由占用一个字节的功能码和最长252个字节的数据域组成。
功能码的有效取值范围是1～255,功能码分为3类:公用功能码、用户自定义功能码和保留功能码。
由客户端发送到服务器的报文中的功能码指示服务器所要执行的操作,一些功能码还带有子功能码,用于执行多步操作。
如果服务器接收到的报文正确并执行,由服务器返回的报文中的功能码告诉客户端设备该信息为按照该功能码执行的结果。
Modbus网络通信中常用到的是公用功能码,它们在不同公司产品之间的通信中具有统一的定义。
Modbus协议中依据数据属性的区别定义了4种数据类型:离散输入、线圈、输入寄存器和输出寄存器。
这4种数据类型的组合构成了Modbus数据模型。
它们在不同的设备内存中分配的方式是由生产厂家预先制定的,可以在同一区域,也可以有各自的独立区域或其它方式。
数据域内存放着Modbus设备能够识别的数据信息,由客户发送到服务器的数据域含有功能码操作的附加信息,在某些请求报文中数据域的长度为零。
2.2 Modbus通信实现方式
要实现设备间的通信,需要将Modbus应用层协议嵌入到I S O/OSI参考模型中的低层协议中。
现行的通信方式有3种:
(1)通过串行链路实现的异步数据传输(Modb2 us-RT U and Modbus-ASC II),又称标准Modbus通信;
(2)高速令牌环网通信(Modbus-Plus);
(3)基于TCP/I P的客户/服务器结构通信
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(Modbus-TCP)。
在不同的通信方式中都要对Modbus P DU进行封装,组成不同的Modbus帧,这种帧在Modbus协议中有专有的名词,称之为应用数据单元(ADU)。
在Modbus-RT U和Modbus-Plus通信中采用的是标准应用数据单元,它只是在P DU前面加上了占用1个字节的附加地址和在P DU结束增加了占用2个字节的校验码。
在Modbus-T CP/I P网络通信中需要对Modbus应用层协议进行重新封装,该封装是通过在Modbus P DU前加上了Modbus应用层协议帧头来实现。
基于串行链路的Modbus通信网络是一种主从式网络,在串行网络中只允许存在一个主节点和最多247个从节点,在这种网络下,标准Modbus ADU中的附加地址域只包含从节点的地址,可寻址范围是0～247,地址0作为广播模式地址使用,从节点地址的有效取值范围是1～247,并且每个从节点的地址必须是唯一的,主节点不存在具体的地址值。
主节点设备将要访问的从节点设备的地址放入到请求帧的地址域中,当该地址的从节点设备作出响应时,将会把从节点设备的地址复制到响应帧的地址域中,主节点设备通过该地址得知是由哪个从节点设备发来的响应。
校验域存放了根据报文内容经由冗余校验算法计算所得到的结果。
在基于串行链路的Modbus通信网络中有2种传输方式:RT U和ASC II,这2种传输方式的冗余校验算法是不同的。
Modbus-T CP实现了在TCP/I P以太网上以客户/服务器方式的Modbus报文通信。
这种通信模型是将Modbus协议作为应用层协议嵌入到低层TCP/ I P协议中构成的。
与标准Modbus帧相比,Modbus-TCP帧中的寻址与校验交由TCP/I P协议完成。
交易标识符用于交易校验,服务器端节收到由客户发来的请求交易标识符并复制到响应中。
协议标识符用于系统内多路复用传输,取0值时代表Modb2 us协议传输。
长度域记录了该域后续报文的字节长度(包括设备识别符和数据域),用于服务器识别报文的传输结束。
设备标识符用于系统内路由,当需要与通过以太网网关连接的Modbus串行链路或Modb2 us-Plus通信网络上的设备进行通信时,该标识符域的值由Modbus-T CP客户在请求帧中设置,服务器接收到后,在响应帧中复制该值。
3 Modbus-TCP应用
针对施耐德电气旗下的Quantum系列P LC,为了加快完成这方面的工作,采用自编写的程序实现计算机对P LC的4种数据类型直接操作。
硬件方面, Quantum系列P LC有能提供以太网接口的网络模块,通过底板与CP U通信,它作为Modbus-T CP通信的服务器,不需要我们做其它编程工作。
P LC为上文所陈述的4种数据类型定义了4个独立的内存区,其中离散输入为1区,线圈为0区,输入寄存器为3区,输出寄存器为4区,寻址方式为区号加上5位的十进制地址,当输入地址不足6位时,系统将自动认为最高位数值为内存分区号,其后数值为该区域内的地址编号。
由于操作的目的在于检验P LC系统中I/O通道的正确性,所需要使用的功能码有:读线圈01、读离散输入02、读保持寄存器03、读输入寄存器04、写多线圈15和写多个寄存器16。
一次完整的Modbus-TCP通信在时间上可以划分为3个步骤:连接的建立、Modbus数据传输和连接的释放。
在进行Modbus数据传输之前首先要建立起一个连接,设备是通过在502端口提供一个监听口(s ocket)来允许与其它设备建立新连接和进行数据传输。
当某一设备需要与远方的服务器进行数据交换时,必须通过自身大于1024的端口与服务器的502端口建立连接。
T CP连接建立后,客户端设备便可以发送Modbus请求帧到服务器,服务器接收到请求后作出响应,向连接客户的端口发送响应报文。
传输结束时,客户端负责进行释放通信连接的初始化工作。
4 结束语
通过以太网来实现计算机直接读写P LC数据,使得厂级监控网络能够直接与现场设备通信,监控人员能够在熟悉的计算机画面上对P LC通道进行检测,与依靠人为施加信号来进行检测相比,前者明显地降低了操作人员的工作量,而且当需要检测的I/O 点数量越大时,效率越高。
本文只是Modbus与T CP/ I P协议结合的一个简单应用,虽然以太网的实时性、稳定性和抗干扰性已得到很大的发展,但要把以太网真正应用到实际的控制中还有很多技术难题,这还要走很长一段路。
不过以太网进入自动控制领域已是必然趋势,它将使控制变得更加简单和清楚。
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