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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。 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。 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。 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。
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； 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； 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。 步骤二：配置PLC通讯参数 4) 打开PLC上位机软件AutoShop，新建工程 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； 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。 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； 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。
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； 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； 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。 步骤二：配置PLC通讯参数 4) 打开PLC上位机软件AutoShop，新建工程； 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； 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； 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。 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； 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。 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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