莫迪康ModbusRTU讲解

1、硬件配置 参数设置 设备命令 故障分析返回顶部莫迪康ModbusRTU1、 设备简介本驱动构件用于MCGS软件通过ModbusRTU协议读写Modicon PLC设备的各种寄存器的数据; 同时也可用于对支持ModbusRTU标准协议的各类PLC、仪表、控制器数据的读写。本驱动支持01、02、03、04、05、06、15、16常用功能码，对功能码支持请参见附录1。驱动类型串口子设备，须挂接在“通用串口父设备”下才能工作通讯协议采用莫迪康ModbusRTU协议通讯方式一主一从、一主多从方式。驱动构件为主，设备为从。2、 硬件连接MCGS软件与设备通讯之前,必须保证通讯连接正确。通讯连接方式：TPC

2、与设备之间采用标准的RS485或RS232通讯。 Modicon TSX系列和Twido系列PLC的编程通讯口(Terminal Port)的通讯电缆图如下：其他设备的通讯连接，具体请参考对应设备手册。3、 设备通讯参数“通用串口父设备”通讯参数设置如下：设置项参数项通讯波特率9600 (默认值)、19200、38400数据位位数7、8(默认值)停止位位数1(默认值)、2奇偶校验位奇校验、偶校验(默认值)、无校验其中父设备通讯参数设置应与设备的通讯参数相同，否则无法正常通讯。设备通讯参数的具体设置请参见对应设备手册。4、 设备构件参数设置“莫迪康ModbusRTU”子设备参数设置如下：l 内部

3、属性：单击“查看设备内部属性”，点击按钮进入内部属性，具体设置请参看内部属性。l 最小采集周期：MCGS对设备进行操作的时间周期，单位为ms，默认为100ms，根据采集数据量的大小,设置值可适当调整。l 设备地址：必须和实际设备的地址相一致，范围为0-255，默认值为0。l 通讯等待时间：通讯数据接收等待时间，默认设置为200ms,根据采集数据量的大小,设置值可适当调整。l 快速采集次数：对选择了快速采集的通道进行快采的频率（已不使用,为与老驱动兼容,故保留,无需设置）。l 16位整数解码顺序：调整字元件的解码顺序，对于Modicon PLC及标准PLC设备，使用默认值即可。16位整数解码顺序

4、举例：0x0001012表示字元件高低字节不颠倒（默认值）表示1121表示字元件高低字节颠倒表示256l 32位整数解码顺序：调整双字元件的解码顺序，对于Modicon PLC，请设置为“2-3412”顺序解码。32位整数解码顺序举例：0x0000 000101234表示双字元件不做处理直接解码（默认值）表示112143表示双字元件高低字不颠倒，但字内高低字节颠倒表示25623412表示双字元件高低字颠倒，但字内高低字节不颠倒表示6553634321表示双字元件内4个字节全部颠倒表示1677 7216l 32位浮点数解码顺序：调整双字元件的解码顺序，对于Modicon PLC，请设置为“2-3

5、412”顺序解码。32位浮点数解码顺序举例：0x3F80 000001234表示双字元件不做处理直接解码（默认值）表示1.012143表示双字元件高低字不颠倒，但字内高低字节颠倒表示-5.78564e-03923412表示双字元件高低字颠倒，但字内高低字节不颠倒表示2.27795e-04134321表示双字元件内4个字节全部颠倒表示4.60060e-041l 校验方式：选择LRC校验值的组合方式，对于Modicon PLC及标准PLC设备，使用默认设置即可。0LH低字节，高字节 ：校验结果为2个字节，低字节在前，高字节在后。1HL高字节，低字节 ：校验结果为2个字节，高字节在前，低字节在后。l

6、 分块采集方式：驱动采集数据分块的方式，对于Modicon PLC及标准PLC设备，使用默认设置可以提高采集效率。0 按最大长度分块：采集分块按最大块长处理, 对地址不连续但地址相近的多个分块,分为一块一次性读取,以优化采集效率。1 按连续地址分块：采集分块按地址连续性处理,对地址不连续的多个分块, 每次只采集连续地址,不做优化处理。例如：有4区寄存器地址分别为15，7，912的数据需采集，如果选择“0按最大长度分块”，则两块可优化为地址112的数据打包1次完成采集；如果选择“1按连续地址分块”，则需要采集3次。l 4区16位写功能码选择：写4区单字时功能码的选择，这个属性主要是针对自己制作设

7、备的用户而设置的，这样的设备4区单字写可能只支持0x10功能码，而不支持0x06功能码。 00x06：单字写功能码使用0x06。 10x10：单字写功能码使用0x10。注意：1. “解码顺序”及“校验方式”设置：主要是针对非标准ModbusRTU协议的不同解码及校验顺序。当用户通过本驱动软件与设备通讯时，如果出现解析数据值不对，或者通讯校验错误(通讯状态为3)，可与厂家咨询后对以上两项进行设置。而对于Modicon PLC及支持标准ModbusRTU的PLC及控制器等设备，一般需将“32位整数解码顺序”和“32位浮点数解码顺序”设置为“23412”。 另外，在使用本驱动与“Modbus串口数据

8、转发设备”构件通讯时，“解码顺序”及“校验方式”均需按默认值设置，否则会导致通讯失败或解析数据错误。2. “分块采集方式”设置：主要是针对非标准ModbusRTU协议设备。当用户通过本驱动软件与设备通讯时，如果按默认“0按最大长度分块”时，出现读取连续地址正常，而不连续地址不正常时，可与厂家咨询，并设置为“1按连续地址分块方式”尝试是否可正常通讯。而对于Modicon PLC及支持标准ModbusRTU的PLC及控制器等设备，直接使用默认设置即可，这样可以提高采集效率。5、 采集通道a、 通讯状态：通讯状态值代表意义0表示当前通讯正常1表示采集初始化错误2表示采集无数据返回错误3表示采集数据校

9、验错误4表示设备命令读写操作失败错误5表示设备命令格式或参数错误6表示设备命令数据变量取值或赋值错误6、 内部属性用户可通过内部属性，添加通道，本驱动构件可支持ModbusRTU寄存器类型及对应功能码如下：寄存器数据类型读取功能码写入功能码操作方式通道举例1区输入继电器BT02只读只读10001 表示1区地址10区输出继电器BT0105、15读写读写00001 表示0区地址13区输入寄存器BT、WUB、WB、WDDUB、DB、DD、DF、STR04只读只读30001 表示3区地址14区输出寄存器BT、WUB、WB、WDDUB、DB、DD、DF、STR0306、16读写读写40001 表示4区地

10、址1说明：功能码：1区、3区不支持写操作；4区在双字(32位)数据写操作或批量写入多个数据时，使用16功能码。数据类型：“STR”数据类型是专用于和MCGS“Modbus串口数据转发设备”驱动构件配合使用的，并且只能通过写通道的方式来改变“Modbus串口数据转发设备”从设备的值。具体数据类型说明请参见 附录2注意：在内部属性中添加通道时，起始地址均为1，这是遵从Modbus协议的，即所谓的“协议地址”，对于部分寄存器起始地址为0的设备，通道添加时，地址应加1处理。 7、 设备命令本设备构件提供设备命令，具体格式如下： 设备命令命令格式命令举例读取命令ReadRead(寄存器名称, 寄存器地址

11、, 数据类型=返回值)例1.1: !SetDevice(设备0,6, "Read(0,1,BT00=Data00;1,10,BT00=Data01) ")读取0区地址为1,1区地址10的继电器值，放入MCGS变量Data00,Data01中。例1.2: !SetDevice(设备0,6, "Read(4,10,WUB=Data00;4,40,DF=Data01) ")读取寄存器4区地址1的16位无符号值, 和地址40的浮点数值，放入MCGS变量Data00,Data01中。写入命令WriteWrite(寄存器名称, 寄存器地址, 数据类型=写入值)例1.

12、3: !SetDevice(设备0,6, "Write(4,10,WUB=Data00;4,40,DF=Data01) ")将Data00,Data01的值分别以16位无符号和浮点数写入4区寄存器地址10和40中。32位读命令Read32Read32(寄存器名称, 寄存器地址, 数据类型=字符返回值)例2.1: !SetDevice(设备0,6, "Read32(4,10,DUB=strData) ")读取4区寄存器中地址10的32位无符号值, 放入字符变量strData中。32位写命令Write32Write32(寄存器名称, 寄存器地址, 数据类型=

13、字符写入值)例2.2: !SetDevice(设备0,6, "Write32(DM,10,DUB=strData) ")将字符变量strData的值, 以32位无符号格式写入4区寄存器地址1中。批量读取A:ReadPReadP(寄存器名称, 起始地址, 数据类型,数据个数n, 数据1, .数据n ,返回状态)例3.1: !SetDevice(设备0,6,"ReadP(4,10,WUB,2,Data00,Data01,nReturn)")表示读取4区寄存器从地址10开始的两个16位无符号数值,放入MCGS变量Data00,Data01中, 执行结果存入变量

14、nReturn中。批量读取B:ReadPVReadPV(寄存器名称, 起始地址, 数据类型,数据个数n, 数据1 ,返回状态)例3.2: !SetDevice(设备0,6,"ReadPV(4,10,WUB,5,Data00,返回值)")表示读取4区寄存器从地址10开始的5个16位无符号数值,放入MCGS变量Data00为起始,连续5个变量(即: Data00,Data01,Data02,Data03,Data04) 中, 结果存入变量“返回值”中。批量读取C:ReadBlockReadBlock (寄存器名称, 起始地址, 数据类型1数据类型,读取数量n, 字符数据 ,返回

15、状态)说明: 读取数量是指读取N个数据类型中指定的数据段到字符变量中,数据类型可以有多个，之间用中括号分隔。实际连续读取个数 = 读取数量n *(数据类型1+数据类型n)返回数据“字符数据”格式为：123，456，xxx的csv方式，每次读取时以回车换行结尾。例3.3: !SetDevice(设备0,6, "ReadBlock(4,10,WUBDF,3,strData)")表示读取4区寄存器从地址10开始,按WBU,DF格式连续读取3组数据 (即: 数据格式为WUB,DF,WUB,DF,WUB,DF),并以相应格式解析并以逗号间隔的CSV格式存入字符变量StrData中。批

16、量读取D:ReadMutiRegReadMutiReg(寄存器名称, 起始地址, 数据个数n, 数据类型, 字符数据)说明: 按指定数据类型批量读取起始地址开始连续地址的n个数据到字符变量数据中,数据间以逗号间隔。例3.4: !SetDevice(设备0,6," ReadMutiReg (4, 10, 5, DF, strData)")表示读取4区寄存器从地址10开始的5个32位浮点数值,并以逗号间隔形式,放入MCGS字符串变量strData中。例如：字符变量strData = “123.4,234.5,345.6,456.7,567.8” 。批量写入A:WritePWri

17、teP(寄存器名称, 起始地址, 数据类型,数据个数n, 数据1, .数据n ,返回状态)例4.1: !SetDevice(设备0,6, "WriteP(4,10,WUB,2,Data00,Data01,nReturn)")表示将MCGS变量Data00,Data01的值, 以16位无符号形式写入4区寄存器从地址10起始的两个寄存器中, 执行结果存入变量nReturn中。批量写入B:WritePVWriteP(寄存器名称, 起始地址, 数据类型,数据个数n, 数据1 ,返回状态)例4.2: !SetDevice(设备0,6, "WritePV(4,10,WUB,5

18、,Data00,nReturn)")表示将以MCGS变量Data01为起始,连续5个变量的值(即: Data00,Data01,Data02, Data03, Data04), 以16位无符号形式写入4区寄存器从地址10起始的两个寄存器中, 执行结果存入变量nReturn中。批量写入C:WriteBlockWriteBlock (寄存器名称, 起始地址, 数据类型1数据类型,读取数量n, 字符数据 ,返回状态)说明: 写入的数据在指定的字符数据对象中，格式为：xxx，xxx，xxx的csv方式，每次读取时换行以回车换行结尾。其他具体格式参见ReadBlock。例4.3: !SetDe

19、vice(设备0,6, "WriteBlock(4,10,WUBDF,3,strData)")表示将strData字符变量中的CSV格式的数据，按指定格式，写入4区寄存器从地址10开始的连续地址中。批量写入D:WriteMutiRegWriteMutiReg(寄存器名称, 起始地址, 数据个数n, 数据类型, 字符数据)说明: 按指定数据类型将字符数据中以逗号间隔的n个数据，批量写入起始地址开始连续地址的n个数据到字符变量数据中,数据间以逗号间隔。例4.4: !SetDevice(设备0,6," WriteMutiReg (4, 10, 5, DF, strDat

20、a)")其中字符变量strData = “123.4,234.5,345.6,456.7,567.8”，表示将字符串变量strData中以逗号间隔形式的123.4等5个数据，以浮点数形式写入4区寄存器从地址10开始连续5个地址中。通讯日志SetHiddenPro(1,属性值)开启通讯日志: !SetDevice(设备0,6, "SetHiddenPro(1, 1) ")开启错误日志: !SetDevice(设备0,6, "SetHiddenPro(1, 2) ")关闭通讯日志: !SetDevice(设备0,6, "SetHidden

21、Pro(1, 0) ")属性获取GetHiddenPro(1,属性值)读取通讯日志状态：!SetDevice(设备0,6, "GetHiddenPro(1, Data01) ")Data01为1时，表示通讯日志开启；为0时，表示通讯日志关闭。读取PLC延时：!SetDevice(设备0,6, "GetHiddenPro(2, Data01) ")读取PLC实际的响应延迟时间，存入变量Data01中。读取最小采集耗时：!SetDevice(设备0,6, "GetHiddenPro(3, Data01) ")读取采集最小数据(1

22、字长数据)所用耗时，存入变量Data01中。注：通常情况下，驱动日志功能默认为关闭的；参数说明：寄存器名称：字符型变量,表示当前操作的寄存器,值为”1”,”0”,”3”,”4”，分别对应1区输入继电器、0区输出继电器、3区输入寄存器、4区输出寄存器。寄存器地址：数值型变量,表示当前操作的寄存器地址，不同的设备地址范围不同，查阅相关手册确定。数据类型： 字符型变量,表示当前操作的寄存器数据类型附录2数据：数值型变量、开关量,它是用来存储设备命令数据的MCGS变量。返回状态：返回批量读写设备命令的执行状态(当设备命令格式错误时无效), 具体返回值意义请参见通讯状态说明, 返回状态为可选参数(以标记

23、), 用户也可通过通讯状态通道判断返回结果。批量读写说明：1.批量读写操作（包括：ReadP、ReadPV、WriteP、WritePV），为对同类寄存器连续地址的一次性读写操作。使用时要注意变量对应寄存器地址的连续性。 2.批量读写操作（包括：ReadP、ReadPV、WriteP、WritePV），数据个数最大为512个。建议一次批量操作数据量不要过大, 否则会影响正常采集效果。3.批量读写ReadPV和WritePV为对连续变量的操作，使用时要注意保证变量命名的索引累加的连续性。具体可参看相应“命令举例”部分。4.批量读写ReadBlock和WriteBlock为对连续地址的读写操作，其

24、字符变量格式为特定的CSV格式，在写入及读取解析时一定要注意符合格式要求。 通讯日志功能说明：设备命令中提供的通讯日志功能是为了方便用户现场调试，默认为不开启状态。正常时无需开启，否则影响速度。当现场有疑难无法正常通讯时，可开启通讯日志功能，记录日志信息，将通讯过程记录以供技术人员分析。对于通讯跳变等不稳定状态，可以开启通讯错误日志记录(即:当通讯不正常时，记录通讯错误的日志，而正常通讯时不记录日志)。通讯日志默认保存为C:ModbusRTU.log (TPC下为harddisk ModbusRTU.log)。当文件大于6M时自动清空。日志格式举例说明如下：设备地址行号操作时间发/收时间发/收

25、次数字节长度耗时发送或接收内容Address:01Line001(2007-12-05 16:21:51)1289961Send0/Revc08 Byte20ms010200000001B9CA属性获取功能说明：使用设备命令中提供的属性获取功能，可以获得通讯日志状态、PLC延时、最小采集耗时等数据。其中：通讯日志状态：读回值为1时，表示通讯日志开启；读回值为2时，表示开启错误日志；为0时，表示通讯日志关闭。PLC延时：为PLC实际的响应延迟时间，即：驱动读写指令帧发出后到PLC响应并开始返回数据帧所用的时间。最小采集耗时：为采集最少数据(1字长数据)所耗费的时间，最小采集耗时=发指令帧耗时+

26、PLC延时+接收数据帧耗时。 用户在调试时，可根据PLC延时、最小采集耗时判断PLC的实际响应时间，并结合驱动通讯日志判断采集速度是否正常。如数据值过大，说明PLC可能因程序过大而导致响应时间过长，影响采集速度。解决方法为优化PLC程序，提高PLC响应时间。8、 常见故障分析故障现象分析处理建议通讯状态为1或 2采集初始化错误或采集无数据返回（通讯硬件连接、参数设置问题）1、检查串口父设备参数设置是否正确2、检查串口是否被其他程序占用3、检查通讯电缆是否正确连接4、检测设备，并使用厂家测试程序确保通讯正常。并确认设备设置项与帮助中要求相同。5、检查“设备地址”与PLC设置是否一致6、适当延长“

27、通讯等待时间”7、读取数据地址超范围通讯状态为3采集数据校验错误（包括应答数据不完整或校验错误两种情况）1、检查父设备串口校验位设置是否正确2、适当延长“通讯等待时间”3、设备断电，重新上电，使初始化设备4、通讯电缆太长，做短距离测试5、现场干扰太大，避免周围环境干扰6、通讯信号变弱，使用有源RS232/485模块通讯状态在0与非0之间跳变通讯不稳定或读取地址超范围1、同通讯状态为3的处理2、读取数据地址超范围 (典型情况为，添加某通道后，导致通讯状态变非0)通讯状态为0，数据不正确组态工程错误1、新建工程测试驱动2、检测通道是否连接变量3、检测工程是否对数据进行处理通讯速度太慢通讯数据量过大

28、或采集周期设置过长1、将“采集优化”属性设置为“1-优化”2、减小父设备及子设备的最小采集周期(最小可设置为20ms)3、使用设备命令，减少实时采集的数据4、通过设备命令获取PLC延时，判断是否因PLC响应时间过长而影响采集速度。通讯次数过多5、将数据放到连续的地址块中，提高块读效率6、将不同寄存器的数据放到同一寄存器连续的地址块中，减少采集块数，提高采集效率9、 特殊应用的开发本设备构件目前只实现部分通讯功能，如需要用作其它用途或本构件不能满足要求时，可自行进行开发，MCGS用户指南中有关于开发设备构件的详细说明，也可以提出具体的技术要求，由我们亲自为您定制。附表：附录1本驱动构件支持的寄存器及功能码说明如下：寄存器读取功能码写入功能码功能码说明1区输入继电器0202: 读取输入状态0区输出继电器01051501: 读取线圈状态05: 强制单个线圈15: 强制多个线圈3区输入寄存器0404: 读输入寄存器4区输出寄存器03061603: 读保持寄