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Modbus协议概述及通信支持功能图解

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:从站设备回应的消息也由Modbus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和错误检测。QJ71MB91可以自动响应接收来自于主站数据的请求。图8-27 Modbus设备分配功能图8-28 使用链接运行功能的通信支持高速通信。两个通道的通信速度均可以达到115200bit/s。

Modbus协议概述及通信支持功能图解

1.Modbus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,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信。它已经成为一种通用工业标准协议。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。

此协议定义了一台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。它描述了一台控制器请求访问其他设备的过程,如何回应来自其他设备的请求,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。

当在Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器需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。

在其他网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。

标准的Modbus接口是使用RS-232C兼容串行接口,它定义了接口的针脚、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。

控制器通信使用主/从站方式,即仅一台设备(主站设备)能初始化传输。其他设备(从站设备)根据主站设备查询提供的数据作出相应的反应。主站设备可点对点与某台从站设备通信,也能以广播方式与所有从站设备通信。如果点对点通信的,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式通信的,则不作任何回应。Modbus协议建立了主站设备通信的格式:设备地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测等。从站设备回应的消息也由Modbus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和错误检测。如果在消息接收过程中发生了错误,或从站设备不能执行其命令,从站设备将建立错误消息并把它作为回应发送出去。

在其他网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制器都能初始化和其他控制器的通信。这样在点对点的通信过程中,控制器既可作为主站设备也可作为从站设备。提供的多个内部通道可允许同时进行数据传输。

对于信息位,Modbus协议仍提供了主/从站原则,尽管网络通信方法是“对等”的,但如果一台控制器发送一条信息,它还是作为主站设备,并期望从从站设备得到回应。同样,当控制器接收到一条信息,它将建立从站设备回应格式并返回给发送的控制器。

三菱Q PLC也提供了Modbus通信模块——QJ71MB91。当需要连接一些Modbus现场总线支持的设备的时候,可以选用QJ71MB91作为主站模块来与这些设备通信。

2.Modbus现场总线的主站通信模块QJ71MB91的特点

(1)作为主站时。

1)自动通信功能。通过设定自动通信参数,利用QJ71MB91模块的缓存就可以对Mod-bus从站自动读写数据。使用实用软件包(GX Configurator-MB)的自动刷新功能也可以在QJ71MB91模块的缓存和PLC CPU之间传输数据。如图8-25所示。

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图8-25 使用自动通信功能通信

2)使用专用指令通信。使用专用指令可以在顺控程序的任意时刻进行通信。如图8-26所示。

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图8-26 使用专用指令通信

①MBRW指令:这条指令用来读写Modbus从站设备的数据。

②MBREQ指令:从站数据格式的定义请求指令。

(2)作为从站时。(www.xing528.com)

1)自动响应功能。QJ71MB91可以自动响应接收来自于主站数据的请求。

2)Modbus设备分配功能。使用Modbus设备分配参数,可以使Modbus设备与PLC CPU软元件内存对应起来。如图8-27所示。

(3)链接运行功能。通过QJ71MB91可以使连接在通道1(RS-232)上主站可以和多个连接在通道2(RS-485)从站进行通信。如图8-28所示。

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图8-27 Modbus设备分配功能

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图8-28 使用链接运行功能的通信

(4)支持高速(115200bit/s)通信。两个通道的通信速度均可以达到115200bit/s。

(5)可以使用实用软件包进行参数配置。实用软件包(GX Configurator-MB)为可选件,提供了初始化设置(自动通信参数、Modbus设备分配参数)和自动刷新设置,从而减少了顺控程序的编制工作,并且使设置的检查和运行状态的监控变得非常方便。

3.QJ71MB91通信模块规格参数列表

规格参数列表见表8-6。

4.QJ71MB91通信模块外观

QJ71MB91通信模块外观如图8-29所示。

表8-6 规格参数列表

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图8-29 QJ71MB91通信模块外观

其中,LED显示见表8-7。

表8-7 LED显示

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