Ormon 的Modbus-Rtu通讯测试报告
MODBUS-RTU串行链路通信协议及测试方法
MODBUS-RTU串⾏链路通信协议及测试⽅法1 前⾔MODBUS是⼀项应⽤层报⽂传输协议，是⼀个请求/应答协议，提供功能码规定的服务，⽤于在通过不同类型的总线或⽹络连接的设备之间的客户机/服务器通信。
Modbus 串⾏链路系统可以使⽤异步串⾏链路（EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A等）进⾏通信。
本⽂介绍如何使⽤格西烽⽕通信测试软件编写测试项⽬，进⾏调试和测试Modbus通信节点。
2 通信协议2.1 术语MODBUS通信协议MODBUS是OSI 模型第7层上的应⽤层报⽂传输协议，它在连接⾄不同类型总线或⽹络的设备之间提供客户机/服务器通信。
2.2 通信接⼝⽀持EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A等串⾏接⼝，⽀持多点连接，要求9600bps，推荐19200bps，选择实现1200bps，2400bps，4800bp等其他速率。
2.3 数据链路层Modbus串⾏链路协议是⼀个主-从协议。
在同⼀时刻，只有⼀个主节点连接于总线，⼀个或多个⼦节点连接于同⼀个串⾏总线。
Modbus通信总是由主节点发起。
⼦节点在没有收到来⾃主节点的请求时，从不会发送数据。
⼦节点之间从不会互相通信。
主节点在同⼀时刻只会发起⼀个Modbus事务处理。
主节点以两种模式对⼦节点发出Modbus请求。
单播模式：主节点以特定地址访问某个⼦节点，⼦节点接到并处理完请求后，⼦节点向主节点返回⼀个报⽂（⼀个应答）。
在这种模式，⼀个Modbus事务处理包含 2 个报⽂，⼀个来⾃主节点的请求，⼀个来⾃⼦节点的应答。
⼴播模式：主节点向所有的⼦节点发送请求。
对于主节点⼴播的请求没有应答返回。
⼴播请求⼀般⽤于写命令。
所有设备必须接受⼴播模式的写功能。
地址0是专门⽤于表⽰⼴播数据的。
2.3.1 帧格式Modbus应⽤协议定义了简单的独⽴于其下⾯通信层的协议数据单元(PDU-Protocol Data Unit)。
欧姆龙(CP1H简易Modbus-RTU控制 (1)[1]
![欧姆龙(CP1H简易Modbus-RTU控制 (1)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/387b7f34b4daa58da0114a76.png)
CP1H简易Modbus/RTU控制实验时间：2010年05月19日实验人员：陶晓晨实验器材：硬件：CP1H-XA40DR-D、3G3MV、CP1W-CIF11、S82J-02524D软件：CX-Programmer实验目的：1. 通过CP1H的RS-485口控制3G3MV变频器。
实验内容：1.实验要求：通过CP1H的RS-485串口，直接控制3G3MV变频器输出频率、启动、停止或者读取变频器频率等参数。
2.实验步骤（1）硬件开关设定：CP1W-CIF11：工作设定用拨动开关中1,2,3,5,6号引脚置ON，4号引脚置OFF。
（2）PLC与3G3MV之间的接线：CP1H-XA40DR-D 3G3MVRDA-──────S-和R-短接RDB+──────S+和R+短接值得注意的是，由于PLC是直流供电的，不可直接接220V交流电，否则PLC将烧毁。
所以将PLC的输入端接在服务电源上。
（3）变频器相关设定：（变频器断电上电后，设置方可生效）SW2终端电阻拨到ON，n003=2，n004=6，n151=4，n152=0，n153=1，n154=2n155=0，n156=10，n157=0PLC的设置：（通过CX-P软件）通过CX-P软件与PLC连接后，打开设置，将PLC的串口1设置如下：图1-1图1-1将设置下传到PLC后，将PLC断电上电后，设置方可生效。
（4）数据传输：1）读变频器的状态串口1,：发送数据从D32200通道开始，接受数据从D3250开始。
要求：读取0020开始4个通道的数据发送数据：D32200=0001，D32201=0003，D32202=0004，D32203=0020，D32204=0004 将以上数据填入PLC内存后，把A641.00位（发送使能位）置ON，从D32250读取数据。
见图1-2和1-3。
图1-2图1-32）写变频器的状态（通过变频器面板观察）串口1,：发送数据从D32200通道开始，接受数据从D3250开始。
OMRON CP1H MODBUS-RTU通讯
C1PH简易Modbus-RTU主站和电力仪表通讯用OMRON 的PLC CP1H的内装RS85通讯板进行MODBUS-RTU通讯。
曾参考在OMRON官方网站上下载的MODBUS-RTU通讯程序，但有些不太明白，经实际测试，报告如下：一、系统组成二、系统设定1.CP1H设定：在编程软件中设置。
Port2为“串口网关”功能,通信波特率 9600，8，1，N2.CP1W-CIF11 DIP开关设定，1=ON(终端电阻) 2，3=ON(RS485方式) 4＝OFF5=ON(接收有RS控制)，6=ON(发送有RS控制)该内置模板设置为二线制的RS485通讯方式：RDA- -------仪表的RS485-RDB+ ------仪表的RS485+ON Yes1OFF NoTerminal resistorON 2 wires( RS485) 2OFF 4 wires( RS422)ON 2 wires( RS485) 3OFF 4 wires( RS422) have to set same setting of No2 and No34 －－ON RD:RScontroll5OFF RD:No RS controll（Always possible to resive ）“ No echo back settinng ” also No5= On.ON SD:RScontrol6OFF SD:No Rs controll（Always possible to send ）For 4 wire(RS422) 1:N conection, N side unit set NO.6 = ON.For 2 wire(RS485), set No.6=ON.3．仪表设定仪表站地址：=1波特率：3=9600其读取寄存器的指令格式：例：06H03H 00H 00H 00H 21H 84H 65H 仪表站地址：06H；读取指令：03H 读取00H单元~21H单元的数据三、Modbus-RTU 简易主站功能在CP1H CPU 单元上安装RS-422A/485 选件板（或RS-232C 选件板），通过软件开关操作，作为Modbus-RTU 主站，来发送Modbus-RTU 命令。
Modbus通讯注意事项及测试
Modbus通讯注意事项及测试经常看到有很多同学在做Modbus通讯时，不知道如何设置参数，同时，如果通讯失败后，如何判断失败原因。
本文将重点介绍Modbus通讯的几个常见注意事项、通讯超时时间计算及常用的Modbus通讯测试工具。
很多同学在做Modbus通讯时，需要连续读取多个现场设备的数据，虽然也编写了Modbus轮询的程序，但是有时还是无法正常通讯。
有时虽然能够保证通讯，但是所有现场设备的轮询周期很长。
本文将从MBUS_CTRL的超时时间参数设置来说明超时时间设置的重要性。
一、通讯地址设定利用Modbus协议可以实现设备间的数据交换。
Modbus通讯理论上支持4种Modicon PLC地址，即0*、1*、3* 和4*四种，分别表示开出（中间线圈）、开入、模入、模出（中间寄存器）等数据地址。
与西门子或其它设备中的开入、开出、模入、模出地址完全不对应。
可以理解为0*和1*对应位地址的读写操作，3* 和4*字地址的读写操作。
此处0*、1*、3* 和4*表示长度有的为5位数字、有的为6位，其实和Modbus通讯无关，只是和软件的表示方式有关。
按照Modbus通讯时最常用的是RTU读请求格式：从站地址（1个字节）、功能代码（1个字节）、从站数据起始地址（2个字节）、读数据长度（2个字节）、CRC校验（2个字节）可见，只需设置起始从站数据区起始地址和通讯长度即可。
特别注意，Modbus地址遵从IEC1的地址标准（最小地址为*1），西门子遵从IEC0的标准（最小地址为0，如M0.0）。
因此，不同标准的地址做通讯时需要做地址变换，即加1的操作。
二、通讯故障诊断在做Modbus通讯时经常会出现通讯失败的现象，如果判断是程序问题还是别的问题，其实完全可以利用常见的Modbus测试软件来判断。
常见的Modbus测试软件有Modscan和Modsim。
也可以使用常见的串口调试工具软件，如SSCOM42等。
其中Modscan软件可以读取Modbus从站的数据，如果利用Modscan软件可以建立连接，但是设备间直连后无法通讯，问题可以在RS485极化、主站上。
CP1L-简易定位MODBUS-实验报告
CP1L简易定位--MODBUS实验设备：CP1L-M40DT-D（PLC）、CP1W-CIF11（RS422/485通讯板）3G3MX2-AB001-Z（变频器）、编码器、电机实验目的：掌握CP1L简易定位功能（通信方式）。
实验步骤：1、系统概述，硬件搭建和接线（如下图所示）①系统搭建②CP1W-CIF11与变频接线；背后的DIP开关设置为：1，4号DIP设为OFF，其余设置为ON,(如下图所示)3G3MX2变频使用485方式走MODBUS通讯，将变频器的RS+，RS-管教接到CP1W-CIF11的R+/R-或S+/S-，终端电阻拨到OFF（出厂设置）③编码器接到高速计数器端子上,(如下图所示)④变频输出到点击接线,(如下图所示)⑤变频的正反转通过PLC的100.02和100.03控制,(如下图所示)2、软件设置①设置变频定位功能,(如下图所示)增益：偏差计数器当前值*偏差计数器演算周期*增值设定=至变频器的输出指令IN-POSITION范围：指定的脉冲量与偏差计数器中的值做差，如果差在设定值之内，就表示定位成功，算是定位精度。
每秒电机旋转一周变频的频率：电机1秒中回转所需的电源频率根据电机的参数计算：电机转速1400r/min，23.33333r/sec3G3MX2设定的最高频率为60HZ每秒电机旋转一周的变频器频率=60HZ/23.33333=2.57HZ≈2.6HZ编码器旋转一周的分辨率：按编码器实际铭牌上写的设定。
②高速计数器设定,(如下图所示)③串口设定，（如下图所示）④变频设定频率由通信方式给定，运行由端子给定A001——03,通过MODBUS通讯方式给定频率A002——01，通过S1,S2端子控制正转运行和反转运行C001/C002——00/01，对应的S1,S2端子控制正转运行和反转运行C071——05，波特率设定为9600C072——1，3G3MX2节点号设定为1C074——01，3G3MX2校验设定为偶校验3、编程说明①脉冲指令,(如下图所示)端口指定设为#20表示使用变频定位0功能，其他控制字设置与PLS2相同参数设置PLS2的目标频率有以下公式计算得出100*4*0.25/2.6*60=2308Hz②通信参数,(如下图所示)其中，A23是至变频器的频率指令值，这个值是通过PLS2向偏差计数器发脉冲后由PLC自行计算的。
ModBus RTU通信的工程实践和思考
ModBus RTU通信的工程实践和思考1. 引言1.1 介绍ModBus RTU通信的背景ModBus RTU通信是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业控制系统中。
该协议采用轻量级的二进制形式进行数据传输，具有较高的传输速率和稳定性。
ModBus RTU通信可以实现不同设备之间的数据交换和控制操作，为工程实践提供了便利。
ModBus RTU通信协议最早由Modicon于1979年发布，后被Modicon和Schneider Electric广泛应用于PLC、传感器、仪表等工业设备中。
其简单易懂的数据帧格式和灵活可靠的通信方式，使得工程师们可以快速搭建起设备间的通信网络，实现对生产过程的监控和控制。
随着工业自动化水平的不断提高，ModBus RTU通信在工程实践中的作用日益凸显。
工程师们通过对该通信协议的深入理解和实践应用，不断提升工业控制系统的效率和可靠性。
对ModBus RTU通信的背景介绍以及相关工程实践经验的总结和展望，对于进一步推动工业自动化发展具有重要意义。
ModBus RTU通信的背景介绍将为读者提供了解该通信协议的基础知识，为后续内容的阐述打下基础。
1.2 阐述本文的研究重点本文主要研究的重点是ModBus RTU通信的工程实践和应用。
通过对ModBus RTU通信协议的深入分析，探讨其在工业控制系统中的具体应用和优势。
将重点描述ModBus RTU通信在实际工程中可能遇到的故障，并提供解决方案。
本文还将探讨如何优化ModBus RTU通信的性能，以提高系统的稳定性和效率。
结合实际案例，介绍ModBus RTU通信系统集成的实践经验，分享经验和教训。
通过对这些重点内容的研究和分析，我们旨在总结出ModBus RTU通信在工程实践中的经验教训，展望其未来发展趋势，并深入思考ModBus RTU 通信对工程实践的意义和价值。
2. 正文2.1 ModBus RTU通信协议分析ModBus RTU通信协议是一种常见的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
欧姆龙PLC通讯测试
欧姆龙PLC通讯测试一、配置PC IP地址1、打开“网络和共享中心”-----“更改适配器”-----“本地连接”----IP4----修改与PLC同一网段IP地址二、打开网络调试助手（NetAssist）1、协议类型更改为客户端（TCP Client）2、服务器IP地址改为PLC IP地址如192.168.1.403、端口号设置为96004、发送区、接受区均需勾选十六进制显示，发送区点击“清除输入”三、欧姆龙PLC的FINS/TCP命令1、发送握手命令4649 4E53 0000 000C 0000 0000 0000 0000 0000 0032 FINS(包头) 数据长度功能码错误码末位本机IP A、数据长度：数据长度以后的字节长度，一位数字占4位，8位为一字节，因此两个数字为一字节，上述握手命令的数据长度之后共24数字长度，即12字节，转换为十六进制为C。
B、末位本机IP：本机IP地址为192.168.1.50，IP末位为50，转换为十六进制即为32.2、握手命令反馈4649 4E53(固定包头)0000 0010（数据长度）0000 0001 （功能码）0000 0000（错误码）0000 0032（本机IP 50）0000 0028（PLC IP 40）A、功能码：00000000：客户端----服务端00000001：服务端----客户端00000002：FINS贞发送命令00000003：FINS贞发送错误通知命令00000006：确立通信连接B、错误码：00000000：为正常00000001：数据头不是FINS/ASCII格式00000002：数据长度过长00000003：命令（C功能码）错误00000020：连接/通信被占用发送握手命令反馈截图如下：3、读取指定地址区值命令（读取DM区2个字，从DM6004开始）4649 4E53 :FINS包头（固定）0000 001A ：数据长度0000 0002 ：功能码0000 0000 ：错误码（0表示无错误，否则均为异常）80 00 02 ：发送FINS贞格式00 28 00 ：PLC的地址40，转换成十六进制为2800 32 00 ：PC的地址50，转换为十六进制为3200 01 01 ：SID+MRC+SRC82 :表示DM区1774 ：首地址，读取地址从6004开始00 ：固定00 02 ：读取数量（一个DM地址存储16位，即2个字节，4位数字）4、读取指令反馈4649 4E53 : FINS包头（固定）0000 001E : 数据长度0000 0002 : 功能码0000 0000 : 错误码（0表示无错误，否则均为异常）C0 00 02 :固定贞头00 32 00 ：PC的地址50，转换为十六进制为3200 28 00 ：PLC的地址40，转换成十六进制为2800 01 01 ：SID+MRC+SRC00 00 ：固定6666 4278 ：读取数据0000 42BE ：读取数据发送读取命令反馈截图如下：四、读取数据解析1、使用网络调试助手读取数据为十六进制，PLC中设置该地址存储数据为32位浮点型（8位数字），要将读取数值进行十六进制到浮点数的转换；2、浮点数十六进制转换器A、将读取的第一个数值6666 4278，以4278 6666的格式输入在单精度栏，点击“转浮点数”按钮，在浮点数栏中会显示该数值大小，截图如下：3、将解析后的数据与PLC对应地址数据对比五、通讯测试软件SocketTool的使用1、配置PC IP地址（同网络调试助手）2、打开SocketTool软件A、选择“TCP Client”，点击“创建”按钮，弹出客户端配置窗口，输入PLC IP地址192.168.1.40，端口号设置为9600，如下截图：B、配置完毕，点击确定，进入数据收发窗口，勾选十六进制值：3、发送欧姆龙PLC的FINS/TCP握手命令&读取命令（同上），点击“连接”、“发送数据”；4、局限性：SocketTool软件测试时，每发送一次命令，发送区就会自动清零。
Ormon 的Modbus-Rtu通讯测试报告
Omron Modbus通讯测试报告一、接线方式测试时采用四线全双工接线方式二、系统设定1、CP1H设定：安装CX-Programmer,在编程软件左侧设置选项中设置端口。
Port1为“串口网关”功能，通信波特率9600,8,1，N。
2、从站MOONS’驱动器通讯参数的配置1）从站地址：同一个网络中，每一个从站都有唯一的地址。
同样，也可以通过MOONS’ SCL语言指令进行设定， SCL中地址指令为DA.2）波特率：主站和从站必须设定为同样地波特率。
SCL中波特率指令为BR.3）上电模式：通过SCL语言指令(PM)配置， Modbus/RTU模式下PM=8或者PM=9.4）通讯协议：通过SCL语言指令(PR)配置， PR=5或者PR=133. 若PM=8，表示上电后，驱动器的Q功能不运行；若PM=9，表示上电后，驱动器的Q功能运行。
若PR=5(即二进制为0000 0101)，表示32位数据高位优先；若PR=133(即二进制为1000 0101)，表示32位数据低位优先。
测试设置：安装ST Configurator 软件并设置DA=2，BR=9600，PM=8，PR=5，说明：CP1W-CIF11 开关设定,1=ON(有终端电阻);2,3=ON(RS485 方式);5=ON(不要 echoback 数据);6=ON(RS485 方式)，测试时采用4线制且无电阻方式，故CP1W-CIF11均设为OFF。
三、Modbus/RTU支持的功能码MOONS’驱动器目前支持如下的Modbus功能码：1) 0x03：读保持寄存器；2) 0x04：读输入寄存器；3) 0x06：写单个寄存器：4) 0x10：写多个寄存器。
四、通讯例程例：预写入规划曲线参数加速度(40028)=600(0x0258)，减速度(40029)=600(0x0258)，速度(40030)=240(0x00F0)，目标位置(40032,40031)=200000(0x00030D40)，若PR=5模式下：写入报文： 01 10 00 1B 00 05 0A 02 58 02 58 00 F0 00 03 0D 40 CD 83反馈报文： 01 10 00 1B 00 05 70 0D若PR=133模式下：写入报文： 01 10 00 1B 00 05 0A 02 58 02 58 00 F0 0D 40 00 03 7B 9A反馈报文： 01 10 00 1B 00 05 70 0D测试如下图：因为Ormon的Modbus不是标准的通讯，格式为；站号，功能码，字节数，+要发送的数据（这里面的字节数是Ormon内部计算发送的字节数，实际发送过程中是不作为发送代码的，只是计算发送数据的长度来发送指定长度的代码）。
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Omron Modbus通讯测试报告
一、接线方式
测试时采用四线全双工接线方式
二、系统设定
1、CP1H设定：安装CX-Programmer,在编程软件左侧设置选项中设置端口。
Port1为“串口网关”功能，通信波特率9600,8,1，N。
2、从站MOONS’驱动器通讯参数的配置
1）从站地址：同一个网络中，每一个从站都有唯一的地址。
同样，也可以通过MOONS’ SCL语言指令进行设定， SCL中地址指令为DA.
2）波特率：主站和从站必须设定为同样地波特率。
SCL中波特率指令为BR.
3）上电模式：通过SCL语言指令(PM)配置， Modbus/RTU模式下PM=8或者PM=9.
4）通讯协议：通过SCL语言指令(PR)配置， PR=5或者PR=133. 若PM=8，表示上电后，驱动器的Q功能不运行；
若PM=9，表示上电后，驱动器的Q功能运行。
若PR=5(即二进制为0000 0101)，表示32位数据高位优先；
若PR=133(即二进制为1000 0101)，表示32位数据低位优先。
测试设置：安装ST Configurator 软件并设置DA=2，BR=9600，PM=8，PR=5，
说明：CP1W-CIF11 开关设定,1=ON(有终端电阻);2,3=ON(RS485 方式);5=ON(不要 echoback 数据);6=ON(RS485 方式)，测试时采用4线制且无电阻方式，故CP1W-CIF11均设为OFF。
三、Modbus/RTU支持的功能码
MOONS’驱动器目前支持如下的Modbus功能码：
1) 0x03：读保持寄存器；
2) 0x04：读输入寄存器；
3) 0x06：写单个寄存器：
4) 0x10：写多个寄存器。
四、通讯例程
例：预写入规划曲线参数
加速度(40028)=600(0x0258)，
减速度(40029)=600(0x0258)，
速度(40030)=240(0x00F0)，
目标位置(40032,40031)=200000(0x00030D40)，
若PR=5模式下：
写入报文： 01 10 00 1B 00 05 0A 02 58 02 58 00 F0 00 03 0D 40 CD 83
反馈报文： 01 10 00 1B 00 05 70 0D
若PR=133模式下：
写入报文： 01 10 00 1B 00 05 0A 02 58 02 58 00 F0 0D 40 00 03 7B 9A
反馈报文： 01 10 00 1B 00 05 70 0D
测试如下图：
因为Ormon的Modbus不是标准的通讯，格式为；站号，功能码，字节数，+要发送的数据
（这里面的字节数是Ormon内部计算发送的字节数，实际发送过程中是不作为发送代码的，只是计算发送数据的长度来发送指定长度的代码）。
D32203开始为两个字节，位数不够左移，最后补00。
其他控制模式
1、相对位置
2、绝对位置
3、停止
4、CJ点动
5、SJ点动
6、触发发送。