迪文串口屏中關(guān)于MODBUS的接口配置詳解

ID:502741 · 發(fā)表于 2019-4-1 20:36

MODBUS是工業(yè)協(xié)議中比較歡迎的一種，它簡單、通用性強并且使用方便，MODBUS的另一個優(yōu)點是它可以通過任何傳輸媒介進行通訊，其中包括雙絞線、無線通訊、光導(dǎo)纖維、以太網(wǎng)、電話調(diào)制調(diào)解器、移動電話以及微波等。它已經(jīng)成為通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過它不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個控制器能認(rèn)識使用的消息結(jié)構(gòu)，支持傳統(tǒng)的Rs-232、Rs-485和以太網(wǎng)設(shè)備。PLC、DCS、智能儀表都在使用MODBUS協(xié)議作為他們之間的通訊標(biāo)準(zhǔn)。迪文作為以提供客戶高品質(zhì)人機交互產(chǎn)品和相關(guān)系統(tǒng)集成服務(wù)為主的高新技術(shù)企業(yè)，其產(chǎn)品中也有相關(guān)的MODBUS配置操作，以下分別對MINI_DGUS、DGUS、DGUSII產(chǎn)品的MODBUS接口配置進行說明。

MINI_DGUS的MODBUS接口配置

（1）用戶接口指令集為 Modbus RTU 主機模式和Modbus RTU從機模式，同時支持 DGUS 指令集（同時支持串口圖片、字庫下載）。通過 22.BIN 字庫文件的 0x600~0x7FF 位置（1KB 空間大小，定義如下）。

注：通過UltraEdit打開22號文件，DGUS變量地址與UltraEdit上的地址存在2倍的關(guān)系，例如：DGUS 變量地址是：0X7F8，對應(yīng)到UltraEdit軟件上的地址是：0X7F8*2=0XFF0。

DGUS	UltraEdit（22地址）	定義	說明
0X7F8	0XFF0	Modbus啟用標(biāo)記	主機啟用：0X5AA5 從機啟用：0X5BB5
0x7F9-0X7FF	0XFF2-0XFFE	未定義	全部寫0
0X600-0X607	0XC00-0XC0E	第1條 MODBUS 指令（16 字節(jié)）	詳細(xì)說明見表2
0X608-0X60F	0XC10-0XC1E	第2條 MODBUS 指令（16 字節(jié)）
.....	......	......	......
0X7F0-0X7F7	0XFE0-0XFEE	第63條 MODBUS 指令（16 字節(jié)）

表1

UltraEdit（22地址）	定義	說明
0XC00	第1個字節(jié)	0x5A=本條指令有效，其它=本條指令無效
0XC01	第2個字節(jié)	讀寫的 modbus 設(shè)備地址
0XC02	第3個字節(jié)	讀/寫使用的 modbus 指令
0XC03	第4個字節(jié)	讀寫數(shù)據(jù)長度，0x00 表示本條指令無效，最多一次性讀取120個字節(jié)
0XC04-0XC05	第5字節(jié)-第6字節(jié)	本條指令處理定時時間，4 位整數(shù)，單位為 ms，最大 9999ms
0XC06	第7字節(jié)	應(yīng)答 CRC 校驗錯誤，0xFF 應(yīng)答 CRC 校驗正確。
0XC07	第8字節(jié)	modbus 讀寫指令的發(fā)送方式，0x00:**** 所有頁面下均執(zhí)行指令； 0x01:Page_ID 僅在指定的頁面下執(zhí)行指令； 0x02:VP 僅在 VP 指向的變量緩沖區(qū)低字節(jié)內(nèi)容為 0x5A 才執(zhí)行指令；
0XC08-0XC09	第9字節(jié)-第10字節(jié)	根據(jù)第8字節(jié)的填寫01或者是02，添加頁碼或者DGUS變量地址
0XC0A-0XC0B	第11字節(jié)-第12字節(jié)	DGUS 屏變量存儲區(qū)的起始地址。如果地址高字節(jié)為 0xFF，表示讀取的數(shù)據(jù)將寫入 DGUS 曲線緩沖區(qū)，此時低字節(jié)地址表示為曲線數(shù)據(jù)格式
0XC0C-0XC0D	第13字節(jié)-第14字節(jié)	本條指令讀寫的數(shù)據(jù)在modbus 設(shè)備上的數(shù)據(jù)起始地址。
0XC0E-0XC0F	第15字節(jié)-第16字節(jié)	保留寫0X00

表2

圖1

MOSBUS操作指令對應(yīng)表

MODBUS 指令	功能	讀寫數(shù)據(jù)長	Modbus 起始地址
0x01	讀取輸入線圈狀態(tài)	線圈個數(shù)/8	起始線圈
0x02	讀取輸入位置量狀態(tài)	位變量個數(shù)/8	起始輸出位置
0x03	讀取保存寄存器數(shù)據(jù)	寄存器個數(shù)*2	保存寄存器首地址
0x04	讀取輸入寄存器數(shù)據(jù)	寄存器個數(shù)*2	輸入寄存器首地址
0x05	強制單個線圈	0x02	線圈地址
0x06	預(yù)制單個寄存器	0x02	寄存器地址
0x07	讀取異常狀態(tài)	0x01	任意值
0x0F	強制多個線圈	線圈數(shù)量	起始線圈位置
0x10	預(yù)制多個寄存器	寄存器個數(shù)*2	寄存器首地址
0x11	讀取從機標(biāo)識	從機標(biāo)示字節(jié)數(shù)	任意值

表3

DGUS的MODBUS接口配置

基于Modbus主機接口的DGUS軟件應(yīng)用說明

升級程序名稱：DGUS_V71_MODBUS.BIN，對應(yīng)的DGUS版本是V71，支持K600+或DGUS內(nèi)核，用戶接口指令集為MODBUS RTU主機模式，串口不再支持標(biāo)準(zhǔn)的DGUS指令集（包括DWIN OS、串口仿真、串口圖片、字庫下載）。DWIN OS中，以下指令不再支持：

指令	說明
RMODBUS	到COMO_Rx_FIFO讀取MODBUS數(shù)據(jù)幀
COMSET	串口配置
COMTXD	串口數(shù)據(jù)發(fā)送到COM1
CPRTS	串口打印
RDXLEN	檢查COMO_Rx_FIFO
RDXDAT	讀取COMO_Rx_FIFO
COMTXI	直接串口發(fā)送
RD645	到COMO_Rx_FIFO讀取DL/T645數(shù)據(jù)幀

表4

通過22.bin字庫文件的20KW-28KW（16KB空間大小，文件字節(jié)地址0x0A000--0x0DFFF）來定義Modbus運行參數(shù)，DGUS上電會自動把這8KW配置文件解碼加載到變量緩沖區(qū)的最后8KW。

DGUS	UltraEdit（22地址）	定義	說明
0X5000	0XA000	Modbus啟用標(biāo)記	主機啟用：0X5AA5
0X5001:H	0XA002	保存配置文件標(biāo)記	0X5A:保存DGUS變量緩沖區(qū)的MODBUS配置文件到22字庫
0X5001:L	0XA002-0XA003	加載配置文件標(biāo)記	0X5A:從22字庫加載MODBUS配置文件到DGUS變量緩沖區(qū)
0X5002	0XA004	串口波特率	3.1格式定點小數(shù)（115200bps=0X480）單位為kbps，最大999.9kbps
0X5003:H	0XA006	串口模式	0X00=8N1（無校驗），0X01=8E1（偶校驗EVEN）,0X02=801（奇校驗ODD）,0X03=8N2（無校驗，2個停止位）
0X5004:H	0XA008	變量寫標(biāo)記	0X5A表示保存指定DGUS變量空間到22字庫
0X5004:L	0XA009	變量讀標(biāo)記	0X5A表示從22字庫相應(yīng)位置讀數(shù)據(jù)到DGUS指定變量空間
0X5005	0XA00A	變量讀寫起止地址	PS:PE PS、PE是DGUS變量空間開始、結(jié)束地址高字節(jié)，低字節(jié)固定為0
0X5006-0X5007	0XA00C-0XA00E	保留	寫0X0000
0X5008-0X500F	0XA010-0XA01F	第一條MODBUS指令	詳細(xì)說明見表6
.....	......	......	......
0X6FF8-0X6FFF	0XFE0-0XFEE	第1023條 MODBUS 指令（16 字節(jié)）	最多支持1023條指令

表5

圖2

UltraEdit（22地址）	定義	說明
0XA010	第1個字節(jié)	0x5A=本條指令有效，其它=本條指令無效
0XA011	第2個字節(jié)	讀寫的 modbus 設(shè)備地址
0XA012	第3個字節(jié)	讀/寫使用的 modbus 指令
0XA013	第4個字節(jié)	讀寫數(shù)據(jù)長度，0x00 表示本條指令無效，最多一次性讀取120個字節(jié)
0XA014-0XA015	第5字節(jié)-第6字節(jié)	本條指令處理定時時間，4 位整數(shù)，單位為 ms，最大 9999ms定時時間是從機響應(yīng)的最長時間
0XA016	第7字節(jié)	0X00
0XA017	第8字節(jié)	modbus 讀寫指令的發(fā)送方式，0x00:**** 所有頁面下均執(zhí)行指令； 0x01:Page_ID 僅在指定的頁面下執(zhí)行指令； 0x02:VP 僅在 VP 指向的變量緩沖區(qū)低字節(jié)內(nèi)容為 0x5A 才執(zhí)行指令；
0XA018-0XA019	第9字節(jié)-第10字節(jié)	根據(jù)第8字節(jié)的填寫01或者是02，添加頁碼或者DGUS變量地址
0XA01A-0XA01B	第11字節(jié)-第12字節(jié)	DGUS 屏變量存儲區(qū)的起始地址。如果地址高字節(jié)為 0xFF，表示讀取的數(shù)據(jù)將寫入 DGUS 曲線緩沖區(qū)，此時低字節(jié)地址表示為曲線數(shù)據(jù)格式
0XA01C-0XA01D	第13字節(jié)-第14字節(jié)	本條指令讀寫的數(shù)據(jù)在modbus 設(shè)備上的數(shù)據(jù)起始地址。
0XA01E	第15字節(jié)	總線通信狀態(tài)反饋，寫指令始終為0X00，讀指令返回0X00（失敗）/0XFF（成功）
0XA01F	第16字節(jié)	保留寫0X00

表6

注：MODBUS的位（線圈）變量是按照LSB定義的，而DGUS是按照MSB定義

基于Modbus從機接口的DGUS軟件應(yīng)用說明

升級程序名稱DGUS_V71_MODBUS_SLAVE.BIN，對應(yīng)的DGUS版本是V71，支持K600+或DGUS內(nèi)核，用戶接口指令集為MODBUS RTU從機模式，串口不再支持標(biāo)準(zhǔn)的DGUS指令集（包括DWIN OS串口仿真、串口圖片、字庫下載）。CONFIG.TXT配置文件的R3寄存器設(shè)置MODBUS從機地址，RA寄存器設(shè)置MODBUS串口格式，0X00=8N1（無校驗） 0X01=8E1（偶校驗，EVEN）,0X02=801（奇校驗，ODD）,0X03=8N2（無校驗，2個停止位）。串口波特率設(shè)置R1、R5、R9，當(dāng)R1的值在00-10時，R5和R9無效，可以選擇17檔固定波特率之一，如下表7（波特率單位為Kbps）。

R1	00	01	02	03	04	05	06	07
波特率	1.2	2.4	4.8	9.6	19.2	38.4	57.6	115.2

表7

R1	08	09	0A	0B	0C	0D	0E	0F	10
波特率	28.8	76.8	62.5	125	250	230.4	345.6	691.2	921.6

表8

當(dāng)R1取值為11時，此時波特率由R5和R9決定，并由下式計算，R5:R9=6250000/波特率，R5:R9表示一個雙字節(jié)參數(shù)，R5為高字節(jié)，R9為低字節(jié)，比如設(shè)定10000bps，R5:R9=6250000/10000=625=0X0271，R5為02，R9為71。

DGUSII的MODBUS接口配置

主要是T5UID1、T5UID2、T5UID3 平臺的MODBUS配置。MODUS主從機寫在了DWIN OS程序里面了，串口為UART4，使用T5_MODBUS OS程序，OS內(nèi)核程序升級到V21或以上版本。

基于MODBUS的主機接口配置

用戶可通過 22.BIN 字庫文件 0x1C000~0x1FFFF 的 16KB 空間大小來定義 Modbus 運數(shù)；也可通過 T5 OS 直接訪問 0xE000~0xFFFF 的 8KW 變量空間來定義 Modbus 參數(shù)。

DGUS	UltraEdit（22地址）	定義	說明
0XE000	0X1C000	Modbus啟用標(biāo)記	0X5AA5
0XE001	0X1C002	主從機標(biāo)記	0X0000表示ModbusMaster,其它值表示ModbusSlave
0XE002	0X1C004	串口波特率	單位是Kbps，1位定點小數(shù)，例如：115200=0X480
0XE003	0X1C006	串口模式	0X00=8N1（無校驗），0X01=8E1（偶校驗EVEN）,0X02=801（奇校驗ODD）,0X03=8N2（無校驗，2個停止位）
0XE004	0X1C008	從機設(shè)備地址	從機下設(shè)備地址，默認(rèn)為0X005A
0XE005:H	0X1C00A	MODBUS輸出串口	0X04默認(rèn)串口4
0XE005:L	0X1C00B	0S版本號	只讀
0XE006-0XE007	0X1C00C-0X1C00E	保留	寫0X0000
0XE008-0XE00F	0X1C010-0X1C01F	第一條MODBUS指令	詳細(xì)說明見表9
.....	......	......	......
		第1023條 MODBUS 指令（16 字節(jié)）	最多支持1023條指令

表9

UltraEdit（22地址）	定義	說明
0X1C010	第1個字節(jié)	0x5A=本條指令有效，其它=本條指令無效
0X1C011	第2個字節(jié)	讀寫的 modbus 設(shè)備地址
0X1C012	第3個字節(jié)	讀/寫使用的 modbus 指令
0X1C013	第4個字節(jié)	讀寫數(shù)據(jù)長度，0x00 表示本條指令無效，最多一次性讀取90字節(jié)
0X1C014-0X1C015	第5字節(jié)-第6字節(jié)	本條指令處理定時時間，4 位整數(shù)，單位為 ms，最大 9999ms等待時間是從機響應(yīng)的最長時間
0X1C016	第7字節(jié)	0X00
0X1C017	第8字節(jié)	modbus 讀寫指令的發(fā)送方式，0x00:**** 所有頁面下均執(zhí)行指令； 0x01:Page_ID 僅在指定的頁面下執(zhí)行指令； 0x02:VP 僅在 VP 指向的變量緩沖區(qū)低字節(jié)內(nèi)容為 0x5A 才執(zhí)行指令,執(zhí)行完后自動清零VP指向的內(nèi)容
0X1C018-0X1C019	第9字節(jié)-第10字節(jié)	根據(jù)第8字節(jié)的填寫01或者是02，添加頁碼或者DGUS變量地址
0X1C01A-0X1C01B	第11字節(jié)-第12字節(jié)	DGUS 屏變量存儲區(qū)的起始地址（0X0000-0XDFFF）。
0X1C01C-0X1C01D	第13字節(jié)-第14字節(jié)	本條指令讀寫的數(shù)據(jù)在modbus 設(shè)備上的數(shù)據(jù)起始地址。
0X1C01E-0X1C01F 0	第15字節(jié)-第16字節(jié)	總線通信狀態(tài)反饋，0X0000=失敗，0X00FF=成功，OS讀取后需要清零

表10

圖3

基于MODBUS的從機接口配置

在22號文件中配置成從機格式，設(shè)備默認(rèn)地址是0X5A，若設(shè)定值為0，則自動恢復(fù)默認(rèn)ID。22號配置如下圖4。注：主機可讀寫數(shù)據(jù)變量范圍為 0x0000-0xDFFF，若超出此范圍，程序會將功能碼最高位置 1 并返回給主機，表明通信錯誤；主機可讀寫數(shù)據(jù)長度上限為 90 個字，超出范圍則通信失敗；各個平臺的CFG文件，必須設(shè)置為上電加載22文件。