莫迪康ModbusRTU讲解

硬件配置 参数设置 设备命令 故障分析

#莫迪康ModbusRTU

1、 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 返回顶部

通讯波特率 数据位位数 停止位位数 奇偶校验位 9600 (默认值)、19200、38400 7、8(默认值) 1(默认值)、2 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：

?

内部属性：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。 ?

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。

? ?

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。 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。

? 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）。

?

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。 0―12 1―21 16位整数解码顺序 举例：0x0001 表示字元件高低字节不颠倒（默认值） 表示1 表示字元件高低字节颠倒 表示256 ?

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 0001 表示1 表示256 表示65536 表示1677 7216 0―1234 表示双字元件不做处理直接解码（默认值） 1―2143 表示双字元件高低字不颠倒，但字内高低字节颠倒 2—3412 表示双字元件高低字颠倒，但字内高低字节不颠倒 3—4321 表示双字元件内4个字节全部颠倒 ?

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“2-3412”顺序解码。 32位浮点数解码顺序 举例：0x3F80 0000 表示1.0 表示-5.78564e-039 表示2.27795e-041 表示4.60060e-041 0―1234 表示双字元件不做处理直接解码（默认值） 1―2143 表示双字元件高低字不颠倒，但字内高低字节颠倒 2—3412 表示双字元件高低字颠倒，但字内高低字节不颠倒 3—4321 表示双字元件内4个字节全部颠倒 ?

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。

0—LH[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。

1—HL[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。

? 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1~5，7，9~12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1~12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。

?

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。

0—0x06：单字写功能码使用0x06。 1—0x10：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“2－3412”。 另外，在使用本驱动与“Modbus串口数据转发设备”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 0 1 2 3 代表意义 表示当前通讯正常 表示采集初始化错误 表示采集无数据返回错误 表示采集数据校验错误 4 5 6

表示设备命令读写操作失败错误 表示设备命令格式或参数错误 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 [1区]输入继电器 [0区]输出继电器 [3区]输入寄存器 BT 02 写入功能码 — 操作方式 只读 只读10001 表示1区地址1 BT 01 05、15 读写 读写00001 表示0区地址1 BT、WUB、WB、WD DUB、DB、DD、DF、STR [4区]输出寄存器 BT、WUB、WB、WD DUB、DB、DD、DF、STR 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

03 06、16 读写 读写40001 表示4区地址1 04 — 只读 只读30001 表示3区地址1 通道举例

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 通讯状态为 1或 2 分析 采集初始化错误 或采集无数据返回 处理建议 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。 （通讯硬件连接、并确认设备设置项与帮助中要求相同。 参数设置问题） 5、检查“设备地址”与PLC设置是否一致 6、适当延长“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） 通讯状态在0通讯不稳定或读与非0之间跳变 取地址超范围 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 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，组态工程错误 数据不正确 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 [1区]输入继电器 [0区]输出继电器 读取功能码 02 01 写入功能码 — 05 15 功能码说明 02: 读取输入状态 01: 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 [4区]输出寄存器 04 03 — 06 16 04: 读输入寄存器 03: 读保持寄存器 06: 预置单个寄存器 16: 预置多个寄存器 说明：

1．本驱动构件支持01、02、03、04、05、06、15、16等常用功能码，对于其它非数据通讯用功能码暂不支持。

2．以上功能码均以10进制标注。功能码15和16分别对应16进制的0x0F和0x10。 3．“[1区]输入寄存器”和“[3区]输入寄存器”不支持写功能码。 4．“[0区]输出继电器”在批量写入多个继电器时，使用15功能码。

5．“[4区]输出寄存器”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。

6．对于只支持16功能码，而不支持06功能码写4区单个寄存器的设备，可以考虑使用批量写操作函数实现。

例如：要用16功能码对4寄存器地址10进行单字写操作，可以用以下设备命令实现：

!SetDevice(设备0,6, \。

注意：添加寄存器通道时，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。

附录2

数据类型表： BTdd BUB BB BD WUB WB WD DUB DB DD DF STR 位（dd范围：00－15） 8位 无符号二进制 8位 有符号二进制 8位 2位BCD 16位 无符号二进制 16位 有符号二进制 16位 4位BCD 32位 无符号二进制 32位 有符号二进制 32位 8位BCD 32位 浮点数 字符串 1） 数据类型的第一个字母表示数据的长度,B表示是字节数据,W表示是字数据,D表

示是双字数据；

2） 最后一个或两个字母表示数据类型,B表示二进制数,D表示BCD码,F表示浮点

数；

3） 字符中二进制数中带U表示无符号数,不带U的表示有符号数；

4） 字符串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。字符串的增加如下图所示：

注意：在使用字符串时，要保证主站和从站中增加的字符串通道完全一样，并且写字符串时，长度尽量不要超过规定的字节数（汉字占两个字节，其余字符占一个字节）

例：主站中的通道是4STR0012_20，那么从站中的通道也必须是4STR0012_20，并且写字符串的长度尽量不要超过20个字节。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mq0t.html