M340与LEXIUM05的Modbus串行通信_快速操作指南

M340与ATV31Modbus串行通信向导<一> ——Modbus通信控制启停、Modbus通信给定速度本向导分为两部分：1.《快速操作指南》---Know How, 满足了客户“快速解决调试问题”的需求。

●发送快---大小在2M左右，能方便快速地通过电子邮件发给客户使用●调试快---提供了反复调试过的完整准确的PLC通信程序，客户可直接下载●接线快---含有实物照片的通信接线图使客户非常容易理解和模仿，并且快速完成接线●设置快---图形化的变频器参数设置指导使客户可直接上手设置参数，不用查找手册2.《完全通信指导》---Know Why, 满足了客户“系统学习通信知识”的需求。

●知识全---不仅给出了详细的调试步骤和详细解释，还使客户在完成通信的同时系统学习相关的产品和通信知识●考虑全---对客户调试可能遇到的各种突发情况给出了相关提示和解决方法●理解易---提供了程序指令和结构的详细注释，使客户能容易的理解和学习提供的标准程序并能在原有程序上进行扩展第二部分完全通信指导重要信息注意：在尝试安装、操作或调试设备之前，请仔细阅读下述说明并通过查看来熟悉设备。

下述特别信息可能会在文本其他地方或设备上出现，提示用户潜在的危险和注意事项，或提供阐明或简化某一过程的信息。

遵守使用说明，可能导致调试失败、人身伤害甚至设备损坏。

此符号的注意事项，以避免不必要的调试错误。

目录1．实验简介 (4)2．硬软件环境 (4)3. ATV31变频器设置 (5)3.1 操作说明 (5)3.2 参数设置 (6)3.2.1 控制方式 (7)3.2.2 通信参数 (8)4. 硬件连接 (10)5. PLC编程 (11)5.1硬件组态 (11)5.1.1 组态CPU (11)5.1.2 组态Modbus Master (12)5.2 ATV31 Modbus变量说明 (12)5.2.1 ATV31 Modbus内部字 (12)5.2.2 ATV31 DRIVERCOM流程 (14)5.3 通信功能块 (15)5.3.1 连续读功能块READ_VAR (16)5.3.2 连续写功能块WRITE_VAR (17)5.4 编程 (18)5.4.1 时间令牌设置 (18)5.4.2 读写从站寄存器 (19)5.4.3 DRIVERCOM流程 (20)6. 实验调试 (21)6.1 计算机与PLC的连接 (21)6.2 软件调试 (22)6.3 ATV31常见通信故障 (23)7. 带多台变频器 (25)7.1 硬件连接 (25)7.1.1 分配器模块和RJ45连接器 (25)7.1.2 接线盒方式 (25)7.2 软件扩展 (26)8. 附件 (28)8.1 M340示例程序 (28)8.2 ATV31的Modbus用户手册 (28)8.3 ATV31编程手册 (28)1．实验简介PLC通过Modbus监控变频器的运行是工业中较常见的应用，本文以施耐德M340 PLC与ATV31变频器为例，简要介绍PLC与变频器之间Modbus串行通信的过程，包括硬件接线、变频器参数设置、硬软件组态、上电调试等，实现在PLC上远程控制ATV31变频器的故障初始化，启动/停止，正转/反转，频率给定等。

松下PLC通过MODBUS总线控制LEXIUM的05伺服-机电之家网PLC技术网引言现代工业自动控制系统朝智能化、网络化和开放式结构的方向发展。

利用现场总线技术，将符合同一标准的各种智能设备统一起来，彻底实现整个监测系统的分散控制，将提高系统集成度和数据传输效率、延长有效控制距离，并有利于提高系统抗干扰性能和扩展系统功能。

在运动控制中，伺服电机以其响应速度快，控制精准等优点以被更多的客户所选用。

如果把总线通信与伺服控制技术统一起来，将推动运动控制技术以及设备远程监控技术的发展。

MODBUS作为一种通用的现场总线，已经得到很广泛的应用，很多厂商PLC、智能I/O与A/D模块具备MODBUS通讯接口。

本文在阐述MODBUS通信协议的基础上，构建了基于MODBUS 的伺服电机运动控制。

1 MODBUS总线控系统的技术特征MODBUS通讯协议是一种工业现场总线通讯协议，它定义的是一种设备控制器可以识别和使用的信息帧结构，独立于物理层介质，可以承载于多种网络类型中。

MODBUS 协议把通信参与者规定为“主站”（Master）和“从站”（Slave），数据和信息的通信遵从主/从模式，当它应用于标准MODBUS网络时，信息被直接传送。

MODBUS总线网络中的各个智能设备通过异步串行总线连接起来，只允许一个控制器作为主站，其余智能设备作为从站。

采用命令/应答的通信方式，主站发出请求，从站应答请求并送回数据或状态信息，从站不能够自己发送信息。

MODBUS协议定义的各种信息帧格式，描述了主站控制器访问从站设备的过程，规定从站怎样做出应答响应，以及检查和报告传输错误等。

网络中的每个从设备都必须分配给一个唯一的地址，只有符合地址要求的从设备才会响应主设备发出的命令。

由于MODBUS总线系统开发成本低，简单易用，并且现在已有很多工控器、PLC、显示屏等都具有MODBUS通信接口，所以它已经成为一种公认的通信标准。

通过MODBUS总线，可以很方便地将不同厂商生产的控制设备连成工业网络，进行集中监控。

实验设备：Modbus 主站：M340:P342010Modbus 从站：TWDLCAA24DRF接线方式：使用双绞线电缆，RJ45的4（D1）接到TWDNAC 485T的A，5（D0）接到TWDNAC 485T的B实验概诉：主站通过WRITE_VAR指令往从站写2个字的数据，然后用READ_VAR 指令读取该数据，监视读到的值是否与写入值一致，以熟悉M340的MODBUS 通讯。

实验步骤：1.新建项目选择TWDLCAA24DRF，添加选件TWDNAC485T，并配置为Modbus，地址为2，并配置好通讯参数，如下图：2.在UNITY中新建项目并做好硬件配置，modbus通讯口设置为主站并设置通讯参数（参数与twido的485T一致）3.编写程序a.在“数据编辑器”中给％mw200初始值5555，％mw201初始值1234b.配置WRITE_VAR，让主站把％mw200开始的连续2个字写到从站的％mw10。

c.配置READ_VAR，主站读取从站的％mw10开始的连续2个字，并存到主站的％mw10（RECP）。

4.把项目程序分别下载到主、从站plc，接好通讯电缆，运行plc，并在UNITY中打开主站M340的程序并监视％mw10、11的数值是否与写入数值一致。

实验注意事项：1)正确配置READ_VAR和WRITE_VAR（请参考帮助文档），比如，OBJ类型为‘％mw’，输入时别忘了单引号。

2)主从站的通讯端口的参数设置必须一致.3)功能块ADDM输入地址格式，对于使用 Modbus 协议的设备的地址，参数 IN 采取格式‘r.m.c.e'，注意别忘了单引号，其中：r：机架号（机架）本例为0m：模块位置本例为0c：Modbus 端口 (0) 的通道编号（主站即M340 的通道,本例为0）e：Modbus 从站号（设备）（范围介于 1 到 247 之间）本例为24)twido的内存要释放,即在梯形图逻辑中要用到％mw11或以后的寄存器.。

M340与TWIDO做Data_exch通讯图文并茂DATA_EXCH功能块是用于Premium和M340传输数据到另外一台设备。

特别注意的是这个功能块支持Modbus所有的功能码。

现将常用的Modbus功能码列表，如下：DATA_EXCH用梯形图表示为各个引脚定义ADR为地址引脚，对于PREMIUM系列需要使用ADDR功能块连接对于M340系列需要使用ADDM功能块连接。

TYPE为类型引脚，1为接受/发送，2为只接受，3为只发送。

EMIS为要发送表RECP为接受表GEST为交换管理表实验一：读取N位（功能码01）其中在EMIS数组中第一个字，低字节为功能码01，高字节为读取位的起始位1 第二个字，低字节为读取位的起始位1，高字节为读取位的长度5第三个字，低字节为读取位的长度5最后要在交换管理表的第四个字中定义这个报文字节的长度，为1个字节的功能码，2个字节的数据起始地址，2个字节的读取位的长度，所以长度为1+2+2=5在TWIDO中赋值如下：在RECP中第一个字为返回码第二个字为读取的数据实验二：读取N字（功能码03）其中在EMIS数组中第一个字，低字节为功能码03，高字节为读取字的起始地址1 第二个字，低字节为读取字的起始地址1，高字节为读取字的长度6第三个字，低字节为读取字的长度6最后要在交换管理表的第四个字中定义这个报文字节的长度，为1个字节的功能码，2个字节的数据起始地址，2个字节的读取字的长度，所以长度为1+2+2=5在TWIDO中赋值如下在RECP中第一个字为返回码第二个字开始为读取的数据实验三：写单字（功能码06）其中在EMIS数组中第一个字，低字节为功能码06，高字节为从站要写入字的地址11第二个字，低字节为从站要写入字的地址11，高字节为主站写出字的地址90第三个字，低字节为主站写出字的地址90最后要在交换管理表的第四个字中定义这个报文字节的长度，为1个字节的功能码，2个字节的从站写入字地址，2个字节的主站写出字地址，所以长度为1+2+2=5在主站赋值如下在TWIDO中显示如下实验四：写N字（功能码16）其中在EMIS数组中第一个字，低字节为功能码16，高字节为从站要写入字的起始地址20第二个字，低字节为从站要写入字的起始地址20，高字节为要写入字的长度3第三个字，低字节为要写入字的长度3，高字节为2倍的要写入字的长度第四个字～第六个字为主站写出字，高低字节顺序要相互转换最后要在交换管理表的第四个字中定义这个报文字节的长度，为1个字节的功能码，2个字节的从站写入字地址，2个字节的写入字的长度，1个2倍的要写入字的长度，6个字节的主站写出字，所以长度为1+2+2+1+6=12在主站赋值如下在TWIDO中显示如下另外注意刷新数据时，必须要把EN引脚断开一下才可以重新读取或写入。

施耐德PLC产品联机编程手册1 Twido系列处理器1.1 使用USB口电缆为Twido处理器编程1.1.1 USB电缆介绍1.1.2 为USB电缆安装驱动1.1.3 安装 Modbus 驱动1.1.4 TwidoSoft软件的设置1.2 使用串口电缆为Twido处理器编程1.3 Twido处理器通过集成的以太网口编程2 Micro与Premium系列2.1 使用USB口电缆为Micro与Premium处理器编程2.2 使用串口电缆编程2.3 使用XIP驱动实现Premium的以太网编程2.4 通过ETZ以太网模块为Micro编程2.4.1 通过以太网线连接ETZ模块2.4.2 通过串口电缆连接ETZ模块2.4.3 使用XIP驱动实现Micro的以太网编程3 M340系列3.1 使用USB口编程3.2 使用Modbus口编程3.3 通过以太网实现编程连接4 Quantum与Momentum系列4.1 Quantum使用USB口编程4.2 使用Modbus口编程4.3 通过Modbus Plus实现编程连接4.4 通过以太网实现编程连接3.M340系列使用USB口编程所有M340处理器都有USB接口，可以使用电缆BMX XCA USB 018/045（USB-USB）与计算机连接进行编程。

BMX XCA USB 018/045电缆需要安装驱动才能工作，您可以在Unity驱动光盘包中找到。

将电缆一端与计算机连接另一端与处理器连接后，给处理器上电。

计算机会检测到一个USB设备并启动PLC USB Driver。

双击此图标可显示连接状态及时间。

检测到的USB设备在Unity软件中，将PLC的地址为设置空，介质选择USB，然后进行测试连接，下图显示的结果为测试连接成功。

使用Modbus口的RS232方式编程使用电缆TCSMCN3M4F3C2可以通过M340处理器上集成的Modbus端口与Unity软件通讯，该电缆一头为RJ45连接器，另一头为9孔的SUBD串口连接器。

FX-MB 三菱PLC扩展MODBUS-RTU简易方式首先用于三菱PLC扩展的485BD或者232BD口与最多10台MODBUS-RTU设备之间交换数据，PLC无需编程直接将MODBUS设备连入三菱PLC，支持所有三菱系列PLC。

通讯口1：三菱专用协议通讯方式，支持连接到所有三菱PLC扩展通讯口；通讯口2：标准MODBUS-RTU协议，支持01、02、03、04、05、06、0F、10命令；PLC通讯速率：9.6Kbps；MODBUS-RTU波特率：1.2Kbps～115.2Kbps；连接MODBUS-RTU设备数量：MAX-10个；交换数据：（80个输入字节）/（80个输出字节）；通讯回路相互隔离，隔离电压1KV且均带TVS防雷击、过流自恢复保险保护；24VDC输入电源极性保护。

●概述：1.通讯口1速率（固定）：9.6Kbps。

2．通讯口2通讯速率（设置固定）：1.2Kbps、2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps、38.4Kbps、57.6Kbps、115.2Kbps。

3．模块外形尺寸及端子结构图：4．连接数量：三菱PLC端网络：最多为32个；MODBUS-RTU网络：最多10个设备（地址范围0～255可选，每增加1个FX-MB模块可增加连接最多10个设备）5．用户参数设置：使用迅诺科技组态软件配置；6．模块LED状态指示：面板上排指示灯MBUF（第一个灯绿色）：正确发送和接受组态配置的MODBUS-RTU设备后常亮。

MT （第三个灯黄色）：MODBUS-RTU数据发送灯。

MR （第四个灯黄色）：MODBUS-RTU数据接收灯。

面板下排指示灯POWER（第一个灯红色）：电源指示灯；RUN （第四个灯绿色）：工作后常亮。

●本模块参数设置使用迅诺组态软件设置进行用户参数设置。

状态设置：本模块采用通过拨码开关SW0选择运行状态或者停止配置状态， ON表示“0”，OFF表示“1”，见图1所示。