施耐德modbus培训教程.pdf

A G B C D E F 数据链路层 数据链路层 数据链路层 数据链路层 串行通讯简介 串行通讯简介 串行通讯简介 串行通讯简介 物理层 物理层 物理层 物理层 编辑通讯程序 编辑通讯程序 编辑通讯程序 编辑通讯程序 M3 – Serial line – 2006/06/06 处理器内置接口 处理器内置接口 处理器内置接口 处理器内置接口 串行端口设置 串行端口设置 串行端口设置 串行端口设置 帧格式 帧格式 帧格式 帧格式 Modicon M340 : 串行通讯 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 2 A – 串行通讯简介 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 3 串行通讯接口 串行通讯接口可用于总线上各个设备的数据通讯 – Modbus 通讯协议 – 字符串模式通讯 在某些型号的 M340 处理器模块上集成了串行通 讯接口 – BMX P34 1000 / 2010 / 2020 处理器 – 带屏蔽的 RJ45 接口 – RS232 或 RS485 接口定义 – XBTN 文本终端或 Modbus 隔离分线盒供电 (5V / 200 mA) Modbus www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 4 集成串行通讯接口特性 主 / 从 缺省值 19200 bit/s (300 - 19200 bit/s) 248 干缆 : 1000 米 支缆 : 40 m 256 bytes 字 / 位 读操作 字 / 位 写操作 诊断 全 / 半 双工 缺省值 19200 bit/s (300 - 19200 bit/s) 248 干缆 : 1000 米 支缆 : 40 m 1 K bytes 字符串发送 字符串接收 类型 类型 类型 类型 速率 速率 速率 速率 连接设备 连接设备 连接设备 连接设备 总线长度 总线长度 总线长度 总线长度 信息大小 信息大小 信息大小 信息大小 服务 服务 服务 服务 Modbus 模式 模式 模式 模式 字符串模式 字符串模式 字符串模式 字符串模式 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 5 Modbus 协议 Modbus 与 OSI 参考模型 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 1 2 3 4 5 6 7 无定义 主 / 从 传输模式 RTU 或 ASCII 物理接口定义 RS485 / RS232 两线制或四线制 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 6 字符串协议 字符串模式与 OSI 参考模型 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 1 2 3 4 5 6 7 无定义 半双工 (RS485) 半 / 全 双工 (RS232) 物理接口定义 RS485 / RS232 两线制或四线制 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 7 B – 物理层 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 8 电气接口 两种标准的电气接口 多点和点对点 (*) RS485 RS232 点对点 ( 最长 15 米 ) (*) 只针对字符串通讯的点对点 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 9 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 10 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 11 C – 数据链路层 www.plcworld.cn www.plcworld.cn Serial line communication – 2006/05 12 主 / 从 原理 数据请求 数据请求 数据请求 数据请求 由主站发起数据通讯 主 站 数据响应 数据响应 数据响应 数据响应 1 至 247 个从站 (Modicon M340 为 【串行通讯简介】 串行通讯是一种通信方式，其中数据以位（bit）的形式按顺序传输，通常比并行通讯更节省硬件资源，适用于远程通信。在串行通讯中，数据通过一条或两条线路（如RS485的两线制或RS232的四线制）进行传输。这种通信方式广泛应用于工业自动化领域，例如在施耐德电气的Modicon M340 PLC中。 【Modbus通讯协议】 Modbus是广泛应用的工业通信协议，它基于主从架构，允许设备间进行简单、可靠的通信。该协议工作在OSI模型的物理层和数据链路层，支持RTU（Remote Terminal Unit）和ASCII（American Standard Code for Information Interchange）两种传输模式。RTU模式通常用于高速通信，而ASCII模式则提供更好的错误检测能力。Modbus协议定义了数据帧格式，包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，以及主站发起的数据请求和从站回应的数据响应机制。 【处理器内置接口】 某些型号的M340处理器模块，如BMX P34 1000 / 2010 / 2020，集成了串行通讯接口，具备RS232或RS485接口。这些接口通常采用带屏蔽的RJ45连接，以确保信号质量。同时，它们可以连接到XBTN文本终端或Modbus隔离分线盒，为系统提供电源。 【串行端口设置】 串行端口的配置包括波特率（默认为19200 bit/s，范围为300 - 19200 bit/s）、数据位（通常为8位）、停止位（一般为1或2位）、校验位（可以选择奇偶校验或无校验），以及全双工或半双工模式。根据应用场景，这些参数可以调整以优化通信效率和距离。 【帧格式】 Modbus帧格式包含起始标识、从站地址、功能码、数据字段、校验和以及结束标识。从站地址用于指定目标设备，功能码定义了数据操作的特定功能，数据字段携带实际传输的信息，校验和用于检测数据传输中的错误。 【物理层】 在物理层，电气接口如RS485和RS232规定了传输介质的电气特性。RS485适合多点通讯，最大通信距离可达1000米，而RS232适用于点对点通信，最远可达到15米。RS485通常采用半双工模式，而RS232可以工作在半双工或全双工模式。 【数据链路层】 在数据链路层，主站负责发起数据请求，而从站响应数据。主站可以向最多247个从站（在Modicon M340 PLC中限制为31个）发送请求，每个从站根据其地址进行响应。数据帧的功能码定义了操作类型，如读取或写入数据，并且校验机制（如CRC或LRC）用于保证数据的正确性。 总结，这份施耐德modbus培训教程主要涵盖了串行通讯的基本原理，Modbus协议的详细内容，以及在实际应用中如何配置和使用串行端口。对于理解和实施基于Modbus的工业自动化系统具有重要的指导价值。