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世紀星標準Modbus協(xié)議驅(qū)動揭秘（二）

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更新時間：2025-01-19 12:09:27瀏覽次數(shù)：26次

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產(chǎn)品簡介

本文來源：《世紀星月刊》第3期作者：曾慧　　在工業(yè)自動化發(fā)展的進程中，Modbus成為了工業(yè)控制系統(tǒng)中的一種通用協(xié)議

詳細介紹

本文來源：《世紀星月刊》第3期作者：曾慧

　　在工業(yè)自動化發(fā)展的進程中，Modbus成為了工業(yè)控制系統(tǒng)中的一種通用協(xié)議。由于該協(xié)議的簡單且通用，得到眾多儀表廠商的支持，成為儀表及智能終端的一項工業(yè)標準，在工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以進行通信。它的開放性、可擴充性和標準化使不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以簡單可靠地連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行系統(tǒng)的集中監(jiān)控，從而成為的協(xié)議之一。同樣，世紀星組態(tài)軟件也提供支持上位機和下位設(shè)備進行Modbus通信的驅(qū)動程序，使用戶可以方便地使用裝有世紀星軟件的上位機和下位的設(shè)備進行通信。

1、Modbus 設(shè)備選擇
　　進入世紀星設(shè)備列表PLC大類中的標準Modbus協(xié)議，可以看到我們有5種Modbus設(shè)備，分別是Modbus RTU（十進制地址）、Modbus RTU（十六進制地址）、Modbus ASCII（十進制地址）、Modbus ASCII（十六進制地址）以及Modbus TCP/IP（十進制地址）。

　　首先，Modbus的三種通信方式：Modbus RTU、Modbus ASCII以及Modbus TCP/IP世紀星都全面支持，用戶可以根據(jù)設(shè)備的通訊說明進行相應(yīng)的選擇。

　　其次，Modbus設(shè)備十進制和十六進制的區(qū)分除了方便一部分用戶的同時，在設(shè)備選擇的方面也給另一部分的用戶造成困擾，針對這個問題我會給大家兩點解釋，：同樣的一個設(shè)備，如果用十進制地址的Modbus驅(qū)動能連接得上的話，用十六進制地址的Modbus驅(qū)動肯定也沒問題，確定這點之后，我們提前預(yù)想周全的貼心功能就不會在選擇設(shè)備時給您造成困擾了。第二：Modbus協(xié)議已經(jīng)成為工業(yè)控制系統(tǒng)中的一種通用協(xié)議，很多儀表廠商都采用Modbus協(xié)議與上位機進行通信，有些廠商協(xié)議的說明文檔中，采用十進制的寄存器地址說明，如表1所示。

　　而有些廠商采用十六進制的寄存器地址說明，如表2所示。為避免用戶在連接變量時再去做繁瑣的十進制和十六進制的轉(zhuǎn)化工作，我們將Modbus RTU以及Modbus ASCII分別做成用十進制的寄存器地址連接變量的驅(qū)動和用十六進制的寄存器地址連接變量的驅(qū)動。舉個例子（假定表1表2中列出的寄存器支持03號功能碼），對于表1這樣的協(xié)議說明方式，我們可以選擇十進制的Modbus驅(qū)動，用4x10這個寄存器連接環(huán)境溫度這個參數(shù)；而對于表2這樣的協(xié)議說明方式，我們可以選擇十六進制的Modbus驅(qū)動，用4 x 000A這個寄存器連接環(huán)境溫度參數(shù)。

表一

表二

2.寄存器連接
　　要正確連接一個寄存器，有三個關(guān)鍵信息要從協(xié)議說明文檔中獲得：是該寄存器支持的功能碼，第二是該寄存器的地址，第三是該寄存器的數(shù)據(jù)類型。

　　1）功能碼
　　世紀星是根據(jù)Modbus協(xié)議中的功能碼來區(qū)別寄存器名稱，具體信息如表3所述：

表三

　　在廠商所提供的協(xié)議說明文檔中，都會注明寄存器所支持的功能碼，用戶可以根據(jù)上述表格對世紀星里的寄存器進行選擇。例如：支持03H功能碼的就選擇4x，支持01H功能碼的就選擇0x。

　　2）寄存器地址
　　寄存器地址在協(xié)議說明文檔中都會比較直觀的列出，參看表1、表2，每個具體的參數(shù)都會對應(yīng)一個寄存器地址，連接寄存器時只要將地址號連接在相應(yīng)的寄存器名后面即可。

　　3）數(shù)據(jù)類型
　　位寄存器的連接方式比較單一，如圖1所示。變量類型為I/O離散，數(shù)據(jù)類型為BIT，根據(jù)功能碼選擇寄存器名，并加上寄存器地址就可以正確連接該位寄存器。

圖一

　　模擬量寄存器的連接方式就比較多樣化，如表4所示（下面對于寄存器名和寄存器地址暫不進行說明）。

表四

表五

　　主電機電壓：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇LONG（有符號32位整數(shù)）；
　　主電機電流：變量類型選擇I/O實數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇FLOAT（我們的浮點數(shù)格式符合IEEE754標準）；
　　環(huán)境溫度：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇UINT（無符號16位整數(shù)）；
　　T1：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇INT（有符號16為整數(shù)）；
　　T2：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇BCD（16位BCD碼）；
　　T3：變量類型選擇I/O實數(shù)，數(shù)據(jù)類型為UINT或者INT，由于傳送數(shù)據(jù)是實際值的100倍，所以在定義變量時需要做一個線性變換，如圖2所示，使值[IO]為值的100倍，最小值[IO]是最小值的100倍，并在轉(zhuǎn)換選項中選擇線性轉(zhuǎn)換就可以在工程中直接顯示實際值；

圖二

　　STATUS：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇UINT，需要在工程中對STATUS中的某個位進行顯示和設(shè)置時，要使用世紀星中的Bit（Tagname,BitNo）和BitSet（“Tagname"，BitNo，Discrete_Value）這兩個函數(shù)，具體的使用方式可以參考世紀星中的函數(shù)說明。

　　今天給大家介紹了如何選擇Modbus設(shè)備以及如何連接寄存器，對于標準的Modbus協(xié)議來說，掌握這些已經(jīng)可以從設(shè)備中讀出一個正確的數(shù)據(jù)，但有些廠家的Modbus協(xié)議在字節(jié)順序以及功能碼的使用方面和標準Modbus協(xié)議，是有一些小的出入，針對這種情況，我們的Modbus驅(qū)動也做了相應(yīng)的調(diào)整，通過設(shè)置初始化字解決這個問題，其具體的設(shè)置方式我將會在下一篇介紹給大家，感謝您的關(guān)注！

關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)