MODBUS通信异常解决方案

在实际的工业自动化设备应用中，各种通信是必不可少的，比如PN通讯、S7通信、MODBUS TCP通信、MODBUS通信等等；而使用最广的实属MODBUS通信了，毕竟MODBUS是一款公开、免费、通用的通信协议；可往往很多时候在工业现场进行设备调试时，偶尔会无故导致通信失败或根本通信不上，而此时借用一个调试工具来进行测试到底可能存在的因素在哪；其次，作为初学者而言，想学习MODBUS通信，在不增加通信仪表的情况下也可以借助调工具进行测试学习。

下面通过西门子200SMART PLC作为MODBUS主站，借助调试工具作从站进行通信测试。

通信任务如图1所示。

图1：数据交互示意图

硬件准备：

RS485转USB接头一个、RS485公头一个、电缆线2根，如图2所示；PC电脑一台、200SMART一台、通信网线一根。CPU本体端口引脚说明如图3所示。

图2：USB转串口硬件

图3：串口引脚说明

通信指令：西门子200SMART库指令自动集成MODBUS通讯库指令，根据不同的端口调用不同的库指令本示例会用到的2条主站指令，图4为主站初始化指令；图5为主站数据读写指令。

图4：主站初始化指令

图5：主站数据读写指令

实施步骤：

1.在SMART侧调用MODBUS主站库指令进行编程，如图6/7所示。

图6：主站数据读写程序

图7：主站数据读写程序

2.通信程序编写完成后需要分配286个V存储区用于内部运算，如图8所示。

图8：分配库存储器

3．下载程序后进行测试，需要把图2的硬件USB一端插在电脑端,RS485公头插在CPU本体串口上面；插接好后在电脑管理器中查看具体的COM口。

图9：端口号查看

4.打开Modsim32调试软件，在连接设置中选择与图9匹配的端口6，如图10所示；选择连接端口后会弹出协议参数设置对话框，如图11所示。需要注意，通信参数务必和初始化指令的参数一致才行。

图10：连接设置

图11：设置通信参数

5.在图10中的“文件”菜单中选择新建,device ID表示从站地址，设置为2。

第一组数据读取从站40001（VW300-VW308）开始的连续5个字的数据放在主站VW200开始的5个字中，在调试软件中分别在40001连续的5个字里面写数据，则在200SMART这边监控VW200-VW208的数据是一样的，如图12所示。

图12：数据交换

第二组数据主站I0.0连续8个位的状态写给从站Q0.0连续的8个位,当强制I0.2和I0.4时，从站0003 0005的状态1；如图13所示。

图13：数据交换

第三组读取从站QB6的数据存在主站VB210中,在调试软件中分别把Q6.0 Q6.1置位为1，在SMART侧VB210的数据为3，如图14所示。

图14：数据交换

第四组读取从站AIW18的数据存在主站VW212中，在调试软件中把30010设置为457的值后，在SMART侧VW212的数据为457，如图15所示。

图15：数据交换