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[H3U] H3U与MODBUS串口助手通信

Lihoon 2020-3-19 09:40:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
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MODUBS通信协议具有传输距离远、抗干扰能力强和成本低的特点,在工业控制设备的通信中应用广泛。MODBUS通信采用“主问从答”的方式,由主站发送请求,从站被动响应。Modbus Slave和Modbus Poll软件分别可以模拟从站和主站与控制器通讯,本案例中以H3U-3232MT型号PLC通信测试为例,基于AutoShopV3.02上位机对MODBUS-RTU通信模拟助手的配置流程进行介绍。
1        MODBUS主站/从站协议原理
MODBUS串行链路协议是一个“主-从”协议,通信时只有一个主节点与总线相连,同时有一个或多个子节点与串行总线相连。MODBUS通信只能由主节点发起,子节点只能接受主节点的请求,不能主动发起通信请求,也不能与其他子节点通信。
主节点发起通讯的方式主要有单播模式和广播模式。单播模式如图1所示,主节点通过从节点地址指定访问的子节点,向指定的子节点发送请求,子节点接收到请求后需要向主节点返回应答,因此在同一个通讯系统中,子节点的地址必须是唯一的(一般为1-247之间,0表示广播地址),才能保证不同的子节点相互独立。
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图1 单播模式示意图

广播模式如图2所示,主节点向同一个系统中所有的子节点发送请求,子节点接收到请求后不需要返回应答。广播模式一般用于写命令,在控制系统中,要求所有的设备必须接受广播模式的写功能。
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图2 广播模式示意图
2        H3U系列PLC通信接线
H3U系列PLC程序下载电缆一般使用RS232-Mini DIN8插头或Mini USB线缆。H3U系列PLC有2个独立的串行通讯接口:COM0和COM1。COM0硬件标准为RS422,接口端子如图3所示,COM1接口标准为RS485,接口为如图4所示的接线端子。
          image.png    image.png       
图3 COM0接口                            图4 COM1接口
H3U系列PLC的COM1通信口可以进行MODBUS通讯,MODBUS指令对串口COM1有效,在以PLC为主站与MODBUS从站设备通信时,往往采用COM1运行主站协议;在以MODBUS主站协议与PLC从机设备通信时,PLC通信口以MODBUS从站协议与上位机通信,此时COM0和COM1接口都能运行从站协议。
本案例中,采用图5中串口通讯的方式建立计算机与H3U-3232MT型号PLC之间的通信。采用Mimi USB进行程序下载,采用COM1(RS485)实现计算机与PLC之间的MODBUS协议通信。
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图5 MODBUS通信接线方式
3        主站协议Modbus Slave配置流程
步骤一:配置Slave模拟从站软件
1)       打开Modbus Slave软件,此时显示No connection;
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2)       点击Connection—>选择Connect(或按F3),进入Connection Setup配置界面,按照下图所示选择串口通讯,配置参数为“9600-8-0(N)-2”,点击OK;
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3)       点击Setup—>选择Slave Difinition,进入Slave配置界面,配置内容如下图所示,本文中以读取线圈01功能码为例介绍。
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步骤二:配置PLC通讯参数
4)       打开PLC上位机软件AutoShop,新建工程
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5)       在通讯配置中选择COM1,双击打开,选择通信设置操作,选择通信协议为MODBUS-RTU主站,配置通信协议为:9600-8-0(无)-2(与步骤2)相同),点击在线写入;
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6)       在通讯配置中选择COM1,右键点击选择添加Modbus配置,双击打开Modbus配置,点击新增,配置为读线圈(01),将地址为00的线圈状态读到D200,如下图所示,依次点击编译(F7)—>下载(F8),将程序下载到PLC。
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步骤三:通过AutoShop软件监视从机状态
7)       点击运行(F5),打开监视模式(F3),在监视窗口添加D200,读到从机当前线圈状态为2#0;
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8)       在Slave中选择地址为00000的线圈,双击打开编辑窗口,设置线圈值为On,点击OK,在AutoShop监视中D200的值也更新为2#1,如下图所示,则说明MODBUS从站通讯建立成功。

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4        从站协议Modbus Poll配置流程
步骤一:配置Poll模拟主站软件
1)       打开Modbus Poll软件,此时显示No connection;
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2)       点击Connection—>选择Connect(或按F3),进入Connection Setup配置界面,按照下图所示选择串口通讯,配置参数为“9600-8-0(N)-2”,点击OK;
image.png
3)       点击Setup—>选择Read/Write Definition,进入读写配置界面,配置内容如下图所示,本文中以读取线圈01功能码为例介绍。
image.png
步骤二:配置PLC通讯参数
4)       打开PLC上位机软件AutoShop,新建工程;
image.png
5)       在通讯配置中选择COM1,双击打开,选择通信设置操作,选择通信协议为MODBUS-RTU/QLINK从站,配置通信协议为:9600-8-0(无)-2(与步骤2)相同),点击在线写入;
image.png
6)       编写简单的PLC测试程序,如下图所示,依次点击编译(F7)—>下载(F8),将程序下载到PLC;
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步骤三:通过Poll软件读取PLC元件的当前值
7)       点击运行(F5),打开监视模式(F3),在监视窗口添加程序中的线圈元件,可以看到线圈元件的当前值,如下图所示。
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8)       在AutoShop软件中修改线圈M0、M2和M5的值为ON(注意:写入值时需要按回车和确定),此时PLC上Y0、Y1和Y2的输出信号灯亮,如下图所示;
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9)       此时在Poll软件中可以实时读取上述线圈的状态,如下图所示,说明Poll模拟主站通讯建立成功。
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步骤四:通过Poll软件向发送指令并获得响应
10)   在Poll中点击Functions—>Test Center,通过测试中心以主站协议向PLC发送指令,并获得从站响应,如下图所示。

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yyc99888 2020-3-19 15:19:18 | 显示全部楼层
不错,不错。。
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楼主总结很好,汇川PLC通讯还是很方便,不用写轮询机制
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wenpian 发表于 2020-3-24 08:20
楼主总结很好,汇川PLC通讯还是很方便,不用写轮询机制

MODBUS通信封装的很好,用起来很省力
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