Modbus現場總線及應用實例

　　Modbus是Modicon公司為該公司生產的PLC設計的一種通信協議，從其功能上看，可以 認為是一種現場總線。它通過24種總線命令實現PLC與外界的信息交換。具有Modbus接口的PLC可以很方便地進行組態。

　　2. Modbus通信協議

　　Modbus協議最初由Modicon公司開發出來，在1979年末，該公司成為施耐德自動化部門 的一部分，現在Modbus已經是工業領域全球最流行的協議。此協議支持傳統的RS232、RS422、RS485和以太網設備。許多工業設備，包括P町、DCS、智能儀表等都在使用Modbus 協議作為它們之間通信的標準。有了它，不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡，進行集中監控。

　　Modbus協議包括ASCII、RTU、TCP等，并沒有規定物理層。此協議定義了控制器能夠 認識和使用的消息結構，而不管它們是經過何種網絡進行通信的。標準的Modicon控制器使用RS232C實現串行的Modbuso Modbus的ASCII、RTU協議規定了消息、數據的結構、命令和應答的方式，數據通信采用M aserlSlave方式， Master端發出數據請求消息， Slave端接收到正確消息后就可以發送數據到Master端以響應請求; Master端也可以直接發消息修改Slave端的數據，實現雙向讀寫。

　　Modbus協議需要對數據進行校驗，串行協議中除有奇偶校驗外， ASCII模式采用LRC校 驗， RTU模式采用16位CRC校驗，但TCP模式沒有額外規定校驗，因為TCP協議是一個面向連接的可靠協議。另外， Modbus采用主從方式定時收發數據，在實際使用中如果某Slave站點斷開后(如故障或關機)， Master端可以診斷出來，而當故障修復后，網絡又可以自動接通。因此， Modbus協議的可靠性較好。

　　3.基于Modbus總線的交頻調這系統設計與實現

　　系統的組成原理如圖10-3所示，系統選用自帶Modbus總線接口的變頻器，整合PLC、單片機或者PC機作為主站的控制器，可以組建生產線自動控制系統，發揮Modbus總線控制和變頻調速的優良性能，實現設備的集中式控制。在總線的兩個終端需配置120n電阻。掛在總線上的安J1I VS606V7交流變頻器，除了電壓、電流、脈沖輸入和旋鈕控制外，還支持點到點的Modbus協議通信，其硬件接口采用邸422/485串行方式;軟件接口協議采用Modbus RTU模式，消息幀中的每個8Bit字節包含兩個4Bit的十六進制數字字符。

　　圖10-3基于Modbus總線的變頻調速系統