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MODBUS通信协议概述:
MODBUS协议是一个通用的协议,在很多智能设备上都支持这个通信协议,如变频器,智能温控仪表等都支持MODBUS通信协议。
MODBUS通信协议有具有串行链路上的MODBUS ASCAII通信和MODBUSRTU通信,也有基于TCP/IP上的 MODBUS TCP通信。这里我们主要介绍基于串行链路上的MODBUSRTU的通信。
MODBUS RTU的信息帧格式:
Start:起始码,表示的是一个信息帧的开头,MODBUSRTU通信,使用时间来作为信息帧的开头,主要是检测传输线上的空闲的时间,长度为3.5个字符时长,一个字符的长度跟数据位,停止位、起始位、奇偶校验位,波特率有关。
Address:地址码(一个字节),表示的是从站的站号,从站站号有从站设备给定或是设置,如变频器,可以在变频器参数中设置变频器的站号。
Function:功能码(一个字节),描述对从站的读写操作,是对从站读取数据,还是写入数据到从站,常见功能码如下图所示:
Data:数据区(N个字节),数据区主要有两部分构成,一部分称为数据区的地址,一部分称为数据区的内容,如需要控制变频器的运行,则变频器的运行代码称为数据区内容,运行代码需要写入的地方称为数据区地址。
CRC:校验码(2字节),对从站号到数据区的数据进行CRC校验,可以参考前面一篇对于CRC校验程序设计的内容介绍。
End:结束码,与起始码一样,也是通过时间进行判断。
接下来,我们以西门子S7-200SMART系列的PLC与深圳的海普蒙特的变频器为例,来说明使用MODBUS的通信方式来控制变频器的运行,频率的修改,及读取一些参数的程序
首先,我们需要熟悉变频器说明书上所描述的通信的内容,从说明书上显示支持的功能码为03,06,和16这三种功能码(注意0X10表示的是16进制数10):
提供的信息帧格式为:
例如:运行命令控制,地址位十六进制数的3200,往地址3200中写入不同的代码表示不同的控制命令,如下图所示
根据以上内容,我们可以写出控制变频器运行的信息帧的格式,假设变频器的站号设置为1,则可以得出如下图所示的信息帧的格式。
其他的命令的信息帧格式,参考变频器说明书,以相同的方式可以写出。
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