本文來(lái)源：《世紀(jì)星月刊》第3期 作者：曾慧

　　 在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程中，Modbus成為了工業(yè)控制系統(tǒng)中的一種通用協(xié)議。由于該協(xié)議的簡(jiǎn)單且通用，得到眾多儀表廠商的支持，成為儀表及智能終端的一項(xiàng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以進(jìn)行通信。它的開放性、可擴(kuò)充性和標(biāo)準(zhǔn)化使不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以簡(jiǎn)單可靠地連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行系統(tǒng)的集中監(jiān)控，從而成為的協(xié)議之一。同樣，世紀(jì)星組態(tài)軟件也提供支持上位機(jī)和下位設(shè)備進(jìn)行Modbus通信的驅(qū)動(dòng)程序，使用戶可以方便地使用裝有世紀(jì)星軟件的上位機(jī)和下位的設(shè)備進(jìn)行通信。

1、Modbus 設(shè)備選擇
　　進(jìn)入世紀(jì)星設(shè)備列表PLC大類中的標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議，可以看到我們有5種Modbus設(shè)備，分別是Modbus RTU（十進(jìn)制地址）、Modbus RTU（十六進(jìn)制地址）、Modbus ASCII（十進(jìn)制地址）、Modbus ASCII（十六進(jìn)制地址）以及Modbus TCP/IP（十進(jìn)制地址）。

　　首先，Modbus的三種通信方式：Modbus RTU、Modbus ASCII以及Modbus TCP/IP世紀(jì)星都全面支持，用戶可以根據(jù)設(shè)備的通訊說(shuō)明進(jìn)行相應(yīng)的選擇。

　　其次，Modbus設(shè)備十進(jìn)制和十六進(jìn)制的區(qū)分除了方便一部分用戶的同時(shí)，在設(shè)備選擇的方面也給另一部分的用戶造成困擾，針對(duì)這個(gè)問題我會(huì)給大家兩點(diǎn)解釋，：同樣的一個(gè)設(shè)備，如果用十進(jìn)制地址的Modbus驅(qū)動(dòng)能連接得上的話，用十六進(jìn)制地址的Modbus驅(qū)動(dòng)肯定也沒問題，確定這點(diǎn)之后，我們提前預(yù)想周全的貼心功能就不會(huì)在選擇設(shè)備時(shí)給您造成困擾了。第二：Modbus協(xié)議已經(jīng)成為工業(yè)控制系統(tǒng)中的一種通用協(xié)議，很多儀表廠商都采用Modbus協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通信，有些廠商協(xié)議的說(shuō)明文檔中，采用十進(jìn)制的寄存器地址說(shuō)明，如表1所示。

　　而有些廠商采用十六進(jìn)制的寄存器地址說(shuō)明，如表2所示。為避免用戶在連接變量時(shí)再去做繁瑣的十進(jìn)制和十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)化工作，我們將Modbus RTU以及Modbus ASCII分別做成用十進(jìn)制的寄存器地址連接變量的驅(qū)動(dòng)和用十六進(jìn)制的寄存器地址連接變量的驅(qū)動(dòng)。舉個(gè)例子（假定表1表2中列出的寄存器支持03號(hào)功能碼），對(duì)于表1這樣的協(xié)議說(shuō)明方式，我們可以選擇十進(jìn)制的Modbus驅(qū)動(dòng)，用4x10這個(gè)寄存器連接環(huán)境溫度這個(gè)參數(shù)；而對(duì)于表2這樣的協(xié)議說(shuō)明方式，我們可以選擇十六進(jìn)制的Modbus驅(qū)動(dòng)，用4 x 000A這個(gè)寄存器連接環(huán)境溫度參數(shù)。

表一

表二

2.寄存器連接
　　要正確連接一個(gè)寄存器，有三個(gè)關(guān)鍵信息要從協(xié)議說(shuō)明文檔中獲得：是該寄存器支持的功能碼，第二是該寄存器的地址，第三是該寄存器的數(shù)據(jù)類型。

　　1）功能碼
　　世紀(jì)星是根據(jù)Modbus協(xié)議中的功能碼來(lái)區(qū)別寄存器名稱，具體信息如表3所述：

表三

　　在廠商所提供的協(xié)議說(shuō)明文檔中，都會(huì)注明寄存器所支持的功能碼，用戶可以根據(jù)上述表格對(duì)世紀(jì)星里的寄存器進(jìn)行選擇。例如：支持03H功能碼的就選擇4x，支持01H功能碼的就選擇0x。

　　2）寄存器地址
　　寄存器地址在協(xié)議說(shuō)明文檔中都會(huì)比較直觀的列出，參看表1、表2，每個(gè)具體的參數(shù)都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)寄存器地址，連接寄存器時(shí)只要將地址號(hào)連接在相應(yīng)的寄存器名后面即可。

　　3）數(shù)據(jù)類型
　　位寄存器的連接方式比較單一，如圖1所示。變量類型為I/O離散，數(shù)據(jù)類型為BIT，根據(jù)功能碼選擇寄存器名，并加上寄存器地址就可以正確連接該位寄存器。

圖一

　　模擬量寄存器的連接方式就比較多樣化，如表4所示（下面對(duì)于寄存器名和寄存器地址暫不進(jìn)行說(shuō)明）。

表四

表五

　　主電機(jī)電壓：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇LONG（有符號(hào)32位整數(shù)）；
　　主電機(jī)電流：變量類型選擇I/O實(shí)數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇FLOAT（我們的浮點(diǎn)數(shù)格式符合IEEE754標(biāo)準(zhǔn)）；
　　環(huán)境溫度：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇UINT（無(wú)符號(hào)16位整數(shù)）；
　　T1：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇INT（有符號(hào)16為整數(shù)）；
　　T2：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇BCD（16位BCD碼）；
　　T3：變量類型選擇I/O實(shí)數(shù)，數(shù)據(jù)類型為UINT或者INT，由于傳送數(shù)據(jù)是實(shí)際值的100倍，所以在定義變量時(shí)需要做一個(gè)線性變換，如圖2所示，使值[IO]為值的100倍，最小值[IO]是最小值的100倍，并在轉(zhuǎn)換選項(xiàng)中選擇線性轉(zhuǎn)換就可以在工程中直接顯示實(shí)際值；

圖二

　　STATUS：變量類型選擇I/O整數(shù)，數(shù)據(jù)類型選擇UINT，需要在工程中對(duì)STATUS中的某個(gè)位進(jìn)行顯示和設(shè)置時(shí)，要使用世紀(jì)星中的Bit（Tagname,BitNo）和BitSet（“Tagname"，BitNo，Discrete_Value）這兩個(gè)函數(shù)，具體的使用方式可以參考世紀(jì)星中的函數(shù)說(shuō)明。

　　今天給大家介紹了如何選擇Modbus設(shè)備以及如何連接寄存器，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議來(lái)說(shuō)，掌握這些已經(jīng)可以從設(shè)備中讀出一個(gè)正確的數(shù)據(jù)，但有些廠家的Modbus協(xié)議在字節(jié)順序以及功能碼的使用方面和標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議，是有一些小的出入，針對(duì)這種情況，我們的Modbus驅(qū)動(dòng)也做了相應(yīng)的調(diào)整，通過(guò)設(shè)置初始化字解決這個(gè)問題，其具體的設(shè)置方式我將會(huì)在下一篇介紹給大家，感謝您的關(guān)注！