MODBUS通讯功能码在PLC应用详解

"该文档介绍了MODBUS通讯协议在不同品牌PLC中的应用，特别是针对GUTTA系统，强调了MODBUS功能码在主从站交互中的作用，并提供了简单的示例程序。" MODBUS通讯协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通用串行通信协议，它允许设备之间进行简单而有效的数据交换。该协议基于主从架构，其中一台设备（主站）发起请求，其他设备（从站）响应这些请求。在PLC（可编程逻辑控制器）中，MODBUS协议常用于实现不同设备间的通信，如传感器、执行器、人机界面等。 MODBUS通讯帧由以下几个部分组成： 1. **地址**：标识接收通讯帧的从站设备，地址范围通常为1到247，0地址用于广播。 2. **功能码**：定义了主站请求的特定操作，如读取或写入数据。 3. **数据区**：包含要传输的实际数据，根据功能码的不同，可能包含线圈状态、寄存器值等。 4. **校验码**：用于检测数据传输过程中的错误，常见的校验方式有CRC（循环冗余校验）。 MODBUS协议定义了多种功能码，例如： - **01功能码**：读取保持线圈状态，用于查询从站设备的线圈是否接通。 - **02功能码**：读取输入线圈状态，获取非可写入的输入线圈的当前状态。 - **03功能码**：读取保持寄存器，用于读取PLC内部的寄存器值。 - **04功能码**：读取输入寄存器，获取模拟量或状态信息。 - **05功能码**：写单个线圈，控制从站设备的线圈状态。 - **06功能码**：写单个寄存器，设定PLC内部的寄存器值。 - **15功能码**：写多个线圈，一次性改变多个线圈的状态。 - **16功能码**：写多个寄存器，批量设置多个寄存器的值。 在GUTTA系统中，13号通讯指令扩展了MODBUS协议，用于程序的上载、下载、监控和调试。当PLC作为从站时，可以通过配置站地址与GUTTA编程软件进行通信。如果站地址未知，且只有一台PLC，可以使用广播地址0进行通信。然而，如果PLC配置为主站，可能会影响与GUTTA软件的通讯。在这种情况下，可以使用GUTTAFlashUtility清除PLC程序，恢复其从站状态。 示例程序展示了如何编写主站（GUTTA编程软件）和从站（PLC）的简单MODBUS通讯。主站程序会发送功能码请求，从站程序则根据接收到的功能码执行相应的操作并返回数据。 理解并正确应用MODBUS通讯功能码对于实现PLC与其他设备的有效通信至关重要，尤其是在多品牌PLC的集成应用中。通过熟练掌握各种功能码及其应用场景，可以极大地提高自动化系统的灵活性和可靠性。