永宏FBs-PLC的自由通讯协议及应用

永宏可程控器永宏P L C通讯协议永宏电机股份有限公司FATEK AUTOMATION CORP.永宏P L C通讯协议目录1：主仆定位与通讯互动关系 (1)2：永宏PLC通讯讯息格式 (1)3：永宏PLC之通讯错误码 (2)4：通讯命令功能详述 (3)4.1组件类别及其指定方法 (3)4.2通讯命令说明 (4)命令40：PLC概略状态读取 (6)命令41：PLC之RUN/STOP控制 (7)命令42：单一个单点之运作控制 (8)命令43：连续多个单点之抑/致能状态读取 (9)命令44：连续多个单点之状态读取 (10)命令45：连续多个单点之状态写入 (11)命令46：连续多个缓存器之资料读取 (12)命令47：连续多个缓存器之资料写入 (13)命令48：任意单点/缓存器混合之状态/资料读取 (14)命令49：任意单点/缓存器混合之状态/资料写入 (15)命令4E：测试回传 (16)命令4F：程序存盘 (17)命令50：程序加载 (18)命令53：PLC详细系统状态读取 (19)永宏P L C 通讯协定本通讯协议（Protocol）是永宏P LC主机上各通讯端口在标准通讯模式下均适用之通讯协议，任何对PLC之资料存取（自PLC内部读出或由外界写入PLC）或运作、控制等，除在硬件联机及通讯参数设定必需通讯双方一致外，在通讯讯息格式（Messa ge for ma t）方面亦必需符合本通讯协议之格式P LC才能正确响应。

在介绍通讯协议之前首先需了解永宏P LC 和与其通讯之外围设备间之角色与互动关系。

1.主仆定位与通讯互动关系在永宏PLC之通讯架构上，永宏P LC是被定位为仆系统（SLAVE）而任何与永宏P LC 联机之外围设备均为主系统（M AST ER），也就是说任何外围设备与永宏PLC间之通讯均是由主系统（外围设备）来主动发出命令，仆系统（永宏P LC）只有在收到命令讯息后才依该命令之要求响应讯息给主系统，而不能主动发出讯息给主系统，如下之关系图所示：开头字符（ST X）：A SCI I码之开始字符ST X之16进制码数为02H，无论命令或响应讯息之开头字符均为ST X，接收方以此判知传输资料之开头。

一、命令格式。

二、通讯命令代码
命令符命令说明读取长度
40H PLC 概略系统状态读取
41H PLC 的RUN/STOP 控制
42H单一个单点的操作控制 1点
43H连续多个单点的抑/致能状态读取 1～ 256 点
44H连续多个单点的状态读取 1～ 256 点
45H连续多个单点的状态写入 1～ 256 点
46H连续多个缓存器的数据读取 1～ 64Words
47H连续多个缓存器的数据写入 1～ 64Words
48H任意单点/缓存器混合的状态/数据读取 1～ 64 点或Words 49H任意单点/缓存器混合的状态/数据写入 1～ 32 点或Words 4EH测试回传 0～ 256 字符
53H PLC详细系统状态读取
三、命令说明
1、连续多个缓存器的数据读取（46H）
电脑发送：
PLC响应：
2、连续多个缓存器的数据写入（47H）电脑发送：
PLC响应：。

永宏PLC利用MODBUS实现控制多台变频器系统的设计1．引言虽然变频器广泛应用于各行各业，但因其显示面板简单，且在对数据的处理、计算、保存等方面存在弱点，在一定程度上影响了变频器在复杂控制系统中的应用。

不过，通讯技术与变频器相结合可以弥补这些缺点，可以利用PLC与变频器之间的通讯功能实现远程控制，同时增强了变频器对数据处理，故障报警等方面的功能。

本文以污水处理控制系统为例，介绍利用MODBUS通讯协议实现永宏PLC控制3台变频器运行系统，使得电机转速、方向、转矩以及变频器运行参数等控制变得十分容易和精确。

先前的控制是采用3台变频器分别控制3台牵引电机，其转速给定是由操作面板上的操作电位器的旋转给变频器一个0——10V的电流信号，这种方式缺点是：（1）各变频器运行参数无法准确在运行中获得；（2）控制电位器由于经常旋转操作频繁，使得故障率增高；（3）由于变频器一般安装在控制柜中，较难得到其面板上的频率信息；（4）改变其运行参数，需手动多次调试；（5）自动化程度不高。

因此，必需在控制方式上加以改进，采用PLC控制，利用MODBUS通讯实现用PLC控制和监控变频器的运行。

2．相关系统构成及配置系统采用台湾永宏股份电机有限公司的FBs-60MCT型PLC作为主控制器；TVF2000系列变频器用于传动控制；HITECH PWS3261触摸屏用于人-机信息交换。

相关系统构成框图如图1所示。

在该系统中，PLC的Port 2和变频器构成MODBUS总线，通过PLC去控制三台变频器完成系统控制需要，实现对变频器的速度设定、运行状态监控及参数交换等。

3．ModBus通讯协议ModBus通讯协议，是一种串行的、非同步的主从通讯协议，网络中只有一个设备能够建立协议，其它的设备只能通过提供数据响应主机的查询，或根据查询做出相应的动作。

M odBus协议定义了主机查询的格式，其包括：主从机的编址方法（或广播），要求动作的功能代码，传输数据和错误校验等，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障作为响应。

引言电子技术的日益发展，通讯接口给工业控制的自动化集中控制带来巨大的变化，系统的分布控制，网络的远程监控等都是通过通讯来实现监控。

各个智能设备之间要进行正常通讯，首先要保证以下3个条件一致：通讯硬件界面相同；通讯参数设置一致；以及通讯协议一致。

在串口的通讯中，界面都已经是标准化，参数设定亦可透过设定来保持一致。

但在智能自动化设备中，由于品牌和产品都存在差异，对于同一种产品，不同的品牌就可能存在不同的通讯协议！所以，智能设备的通讯，设备的选择是关键！但针对同种协议的产品，就有可能缩小设备选型范围，势必会对系统的组成存在影响。

如造成成本的提升，系统得不到优化等问题。

1. 系统硬件要求1.1 永宏FBs-PLC通讯功能永宏FBs-PLC提供相当强大的通讯功能，SoC单晶片中集合5个高速通讯端口。

主机自带一个通讯端口。

多样的扩展方式，可以选择通讯模块或者通讯板实现通讯端口的扩展，单一主机可以最多扩展至5个通讯端口；数据传输可以选择ASCII码或者速度快一倍的二进制码来传输；每个通讯端口通讯速率高达921.6Kbps；支持RS-232,RS-485,USB和Ethernet 等界面；通讯协议提供永宏标准通讯协议，工业界通用的ModBus标准协议，以及自由口协议。

这里我们就永宏PLC的自由通讯协议做进一步探讨。

1.2 永宏PLC自由通讯协议简介所谓自由通讯协议，永宏PLC作为主站，根据通讯的从站设备通讯格式来编写通讯传输数据格式，以保证通讯格式的一致性。

在符合从站设备的数据格式时设备才能识别主站发送出来的命令要求，再根据命令来进行处理数据、做响应回复等工作。

这样将大大提高PLC 控制对象的通讯接口兼容。

图1.1 RS-485单主多从通讯示意图如图1.1所示，一个永宏PLC可以跟多个智能从站进行通讯；智能从站可以同为一种设备不同品牌，或者不同设备不同品牌，例如其他品牌的PLC、变频器、智能仪表等，只要符合RS-485通讯要求即可组网。

永宏PLC的无线通信方案在这里介绍一种永宏PLC的无线组态通信的实现方法。

本方案可以作为FATEK永宏PLC与SamKoon触摸屏的无线门禁通信实例。

本方案中采用了专门用于无线通信的智能数据终端DTD433M。

一、PLC与PC及触摸屏的通信方式面对众多生产厂家的各种类型PLC在形态、功能和编程等方面各不相同，没有一个统一的标准，各厂家制订的通信协议也千差万别。

PLC通信包括PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。

随着计算机控制技术的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。

新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

目前，主要采用以下三种方式实现PLC与PC或者触摸屏的互联通信：(1) 通过使用PLC开发商提供的系统协议和网络适配器，来实现PLC与PC机的互联通信。

但是由于其通信协议是不公开的，因此互联通信必须使用PLC开发商提供的上位机组态软件，并采用支持相应协议的外设。

可以说这种方式是PLC开发商为自己的产品量身定作的，因此难以满足不同用户的需求。

(2) 使用目前通用的上位机组态软件，如组态王、InTouch、WinCC、力控等，来实现PLC与PC机的互连通信。

组态软件以其功能强大、界面友好、开发简洁等优点目前在PC 监控领域已经得到了广泛的应用，但是一般价格比较昂贵。

组态软件本身并不具备直接访问PLC寄存器或其它智能仪表的能力,必须借助I/O驱动程序来实现。

也就是说，I/O驱动程序是组态软件与PLC或其它智能仪表等设备交互信息的桥梁，负责从设备采集实时数据并将操作命令下达给设备，它的可靠性将直接影响组态软件的性能。

但是在大多数情况下，I/O驱动程序是与设备相关的，即针对某种PLC的驱动程序不能驱动其它种类的PLC，因此组态软件的灵活性也受到了一定的限制。

(3) 利用PLC厂商所提供的标准通信端口和由用户自定义的自由口通信方式来实现PLC与PC机的互连通信。

Fatek PLC与FUJI驱动器Modbus RTU通讯技术文档MODBUS作为工业现场总线有着不可替代的优越性和实用性。

永宏FATEK FBS系列PLC最多可支持5个通讯端口，除了PROT0端口只能为永宏自定协议外其他4个端口均可配置为其他通讯协议（包括MODBUS协议），接下来将讲解如何让FBS PLC与FUJI驱动器作MODBUS- RTU通讯………….硬件配置◆一台永宏FBS系列PLC（如FBS-44MNT，带一个RS485通讯口）◆一台FUJI ALPHA Smart5系列驱动器（RJ45口，MODBUS-RTU协议）◆一根8芯网线，一端保持为RJ45水晶头，一端剪断连接PLCRS485口（接线图如下）接线图说明：水晶头端3号和5号端短接在一起接到PLC RS485口的数据+端，水晶头端4号和6号端短接在一起接到PLC RS485口的数据-端，水晶头端2号接在PLC RS485的G端（地端）。

通讯时应尽量避免干扰对通讯造成的影响，通讯距离也不应该太长（控制在100米以内为最好）通讯参数设置◆PLC侧：1.联机→PLC→设定→选择相应端口进行通讯参数的设定2．生成通讯表格◆驱动器侧：PA2_97=1(选择MODBUS-RTU通讯协议)PA2_72=1(设定驱动器站号为1，可设置成1-31) PA2_73=0(选择波特率为38400)PA2_93=0(偶校验，结束位1bit)PA2_94=0(响应时间设定，建议默认)PA2_95=0(通信超时设定，0为不检测超时，建议默认)通讯注意事项◆有效驱动器地址为实际驱动器地址+400001（例：现要读取驱动器地址为2200H=8704的数据，实际PLC应读400001+8704=408705地址处的数据）◆PLC对驱动器进行一次读写的数据都为32bit的数据◆PLC通讯表格里面的存放数据的地址为高16bit（例：PLC读取驱动器2200H处的数据存放在R1000处，那么实际读回来的数据的低16bit存放在R1001处，高16bit存放在R1000处。