西门子模块总代理商-葫芦岛市

工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制，如今已进入网络集约制造时代。工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通讯约规。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为主流的工业标准之一。对符合Modbus协议的不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

2、 Modbus RTU协议在S7-200中的应用原理

2.1 、Modbus RTU协议与S7-200相互关系简介

西门子专门为 Modbus RTU 通信开发了指令库，极大地简化了Modbus RTU 通信的开发，以便于快速实现相关应用。通过 Modbus RTU指令库，使得 S7-200 可作为 Modbus RTU 中的主从站设备集成到 Modbus 网络中，以实现Modbus设备间的通信。下图为Micro/WIN的Modbus RTU指令库。

图1 指令树中的库指令

2.2、Modbus RTU主站协议指令

西门子 Modbus 主站协议库包括两条指令：MBUS_CTRL 指令和MBUS_MSG 指令。

MBUS_CTRL 指令用于初始化主站通信，MBUS_MSG 指令用于启动对Modbus从站的请求并处理应答。

MBUS_MSG 指令用于启动对Modbus从站的请求并处理应答。

3、HD700系列变频器Modbus RTU通信介绍

(1)通讯接口

HD700 变频器集成标准RS485 串行通讯接口：标准8 针RJ45 端口；485 协议通讯端子A（RS485+）、B（RS485?）。二者可以并用。可以组成单主机/单从机或单主机/多从机的控制系统，变频器只能作为从机。

(2)通讯方式

HD700 变频器通讯协议为Modbus 协议，RTU 报文传输方式，支持常用的寄存器读写。其帧格式如图

图2 Modbus RTU 协议格式

Modbus RTU 采用“big-endian”编码表示地址和数据项（属于“little-endian”的CRC 除外），先发送高字节，然后是低字节。

(3) 命令码Modbus RTU 协议支持下表的操作。

表1 命令码

命令码（16 进制表示）	含义
03H	读取多个寄存器的内容
06H	修改单个寄存器的内容，变频器掉电后，修改的值不保存
10H	修改多个寄存器的内容，变频器掉电后，修改的值不保存
17H	读取和修改多个寄存器的内容，变频器掉电后，修改的值不保存

(3)参数功能码与HD700 内部Modbus 寄存器的映射关系

HD700变频器的参数功能码被映射为Modbus 的读写寄存器。映射的规则是：

参数功能码×100＝M×256+N+1 十进制表示，其中0≤N≤255

高字节低字节寄存器地址

例如：

求参数P02.07 的Modbus 寄存器地址

2.07×100=0×256+206+1，那么M=0，N=206，转换为十六进制为高字节00H，

低字节CEH，即寄存器地址为00CEH。详细信息请参阅HD700用户手册。

(4)HD700 变频器的通讯参数

HD700变频器与主机进行通讯时，需要设定相关的通讯参数，见下表2。

表2 HD700变频器与通讯相关的参数

参数ID	参数名称	参数设定范围	默认值	更改方式	Modbus地址
P00.03 （P10.07）	控制方式	0：键盘控制 1：端子控制 2：通讯控制	0	Stop Only	0002H（03EEH）
P00.04 （P01.01）	给定通道	0：键盘调节 1：UP、DOWN端子调节 2：多段速给定 3：AI1模拟 4：AI2模拟 5：串行口通讯给定 6：DI7端子脉冲给定 7：总线给定 8：自定义给定	0	Run&Stop	0003H（0064H）
P03.27	通讯控制字	0～65535	0	Run&Stop	0146H
P03.28	通讯控制字使能	0～1	0	Run&Stop	0147H
P10.02	本机地址	0～247	1	Run&Stop	03E9H
P10.03	通讯波特率	0：2.4KBPS 1：4.8KBPS 2：9.6KBPS 3：19.2KBPS 4：38.4KBPS 5：57.6KBPS	3	Run&Stop	03EAH
P10.04	通讯配置	0：1-8-1，RTU，无校验 1：1-8-2，RTU，无校验 2：1-8-1，RTU，奇校验 3：1-8-1，RTU，偶校验	1	Run&Stop	03EBH
P10.05	本机应答延时	0ms～250ms	2	Run&Stop	03ECH
P10.14	变频器状态字	0～65535	实际检测值	Actual	03F5H

上表中，设定：

P00.03（P10.07）＝2 通讯控制变频器。

P00.04（P01.01）＝5 给定通道选择串口通讯，此时上位机通过改变参数P04.01的值调节给定频率。

P03.28＝1 使能通讯控制字

P10.03＝3通讯波特率19.2KBPS

P10.04＝0 通讯配置1-8-1，RTU，无校验

P03.27 通讯控制字。

该参数的每一位的含义见下表。

表3 通讯控制字P03.27的含义

位	位功能
0	变频器禁止
1	运行
2	三线模式使能
3	正转运行
4	反转运行
5	正转/反转
6	正转点动
7	反转点动
8	故障复位
9	保存参数
10	故障记录清零
11	使能串口更改功能选择参数
12	保留
13	保留
14	保留
15	保留