Vollständige Anleitung zur Modbus-RTU-Registeradresszuordnung für die Mitsubishi FX3U SPS

kostenlosKostenloses technisches Material

Dieser Inhalt ist direkt lesbar und eignet sich für das Grundlagenlernen und die Suche.

1. Übersicht

Die SPS der Serien Mitsubishi FX3U/FX3G/FX3S können über die Kommunikationsadapter FX3U-485ADP-MB oder FX3U-232ADP-MB Modbus-RTU-Master- oder -Slave-Funktionen realisieren. Auf Basis des offiziellen „FX User's Manual - Communication" von Mitsubishi erläutert dieser Artikel die Adresszuordnungsregeln der FX3U-Serie ausführlich.

Die SPS der FX3U-Serie unterstützt zwei Modbus-Betriebsmodi:

  • Modbus-RTU-Master: liest und schreibt aktiv Slave-Geräte (z. B. Frequenzumrichter und Messgeräte)
  • Modbus-RTU-Slave: antwortet passiv auf die Lese-/Schreibanfragen des übergeordneten Rechners

2. Beschreibung der Modbus-Adresstypen

Das Modbus-Protokoll definiert vier Datenbereiche, jeweils mit festem Adressbereich und festen Funktionscodes:

Modbus-AdressbereichFunktionscodeLese-/SchreibattributDatentypEntsprechendes FX3U-Gerät
0xxxx (Coils)01 (Coils lesen) / 05 (Einzelnes Coil schreiben) / 15 (Mehrere Coils schreiben)Lesen/SchreibenBit (1 Bit)Bit-Geräte wie Y/M/S
1xxxx (Diskrete Eingänge)02 (Diskrete Eingänge lesen)Nur LesenBit (1 Bit)X-Eingangsrelais
3xxxx (Eingangsregister)04 (Eingangsregister lesen)Nur LesenWort (16 Bit)Spezialregister / feste Zuordnung
4xxxx (Halteregister)03 (Halteregister lesen) / 06 (Einzelnes Register schreiben) / 16 (Mehrere Register schreiben)Lesen/SchreibenWort (16 Bit)D/R-Datenregister

Wichtiger Hinweis: Modbus-Adressen gibt es in zwei Darstellungen — mit Bereichspräfix (z. B. 40001) und als reiner Offset (z. B. 00000). In der tatsächlichen Kommunikation wird die 0-basierte Offset-Adresse verwendet.

3. FX3U Standard-Modbus-Adresszuordnungstabelle

3.1 Diskreter Eingangsbereich (X-Eingangsrelais) → 1xxxx

Die Eingangsrelais X des FX3U sind fest dem Modbus-1xxxx-Bereich für diskrete Eingänge zugeordnet und nur lesbar.

Modbus-AdresseFX3U-GerätBeschreibung
10001X000Eingangsrelais Bit 0
10002X001Eingangsrelais Bit 1
10003X002Eingangsrelais Bit 2
10004X003Eingangsrelais Bit 3
10005X004Eingangsrelais Bit 4
10006X005Eingangsrelais Bit 5
10007X006Eingangsrelais Bit 6
10008X007Eingangsrelais Bit 7
10009X010Eingangsrelais Bit 8 (Oktal)
10010X011Eingangsrelais Bit 9 (Oktal)
......Und so weiter; X verwendet Oktaladressierung
10256X337Maximale Adresse (abhängig von der I/O-Punktzahl)

Hinweis: Die X/Y-Ein- und -Ausgänge von FX-SPS verwenden Oktaladressierung, nicht dezimal! X0-X7 sind die ersten 8 Bits, X10-X17 die nächsten 8 Bits und so weiter.

3.2 Coil-Bereich (Y/M/S usw.) → 0xxxx

Bit-Geräte des FX3U wie Ausgangsrelais Y, Hilfsrelais M und Zustände S können dem Modbus-0xxxx-Coilbereich zugeordnet werden und sind les-/schreibbar.

Standardzuordnung (Beispiel):

Modbus-AdressbereichFX3U-GerätAnzahlBeschreibung
0x0000 - 0x001F (00001-00032)Y000-Y01732 PunkteAusgangsrelais Y (Oktal)
0x0020 - 0x005F (00033-00096)M0-M6364 PunkteHilfsrelais M
0x0060 - 0x007F (00097-00128)S0-S3132 PunkteZustand S

Beschreibung:

  • Die Coil-Bereichszuordnung kann über Parameter angepasst werden
  • Standardmäßig werden die Ausgangsrelais Y ganz vorn zugeordnet
  • Die Hilfsrelais M werden dem darauffolgenden Bereich zugeordnet
  • Jeder SPS-Gerätebereich belegt 1 Bit

3.3 Halteregisterbereich (D/R-Datenregister) → 4xxxx

Die Datenregister D des FX3U sind dem Modbus-4xxxx-Halteregisterbereich zugeordnet und sind les-/schreibbar.

Modbus-AdresseFX3U-GerätBeschreibung
40001D00. Datenregister
40002D11. Datenregister
40003D22. Datenregister
40004D33. Datenregister
......Und so weiter
40200D199199. Datenregister
40201D200200. Datenregister (remanent)
......Und so weiter
48000+D7999+Maximale Datenregisteradresse

Berechnungsformel: Modbus-Adresse = 40000 + D-Register-Nummer + 1

Beispiel: für den Zugriff auf D100 gilt Modbus-Adresse = 40000 + 100 + 1 = 40101

Beschreibung der D-Register-Partitionen:

D-Register-BereichPunkteBeschreibung
D0-D199200 PunkteUniversell, kann auf remanent geändert werden
D200-D511312 PunkteRemanent, kann auf nicht-remanent geändert werden
D512-D79997488 PunkteRemanent; ab D1000 als Dateiregister einstellbar

3.4 Eingangsregisterbereich → 3xxxx

Der 3xxxx-Eingangsregisterbereich des FX3U wird üblicherweise für nur lesbare Daten verwendet, seine Zuordnung ist relativ fest.

  • Eingangsregister sind nur lesbar
  • Sie werden üblicherweise den Datenregistern von Analogeingangsmodulen zugeordnet
  • Die konkrete Adresse hängt von Modell und Anzahl der verbauten Analogmodule ab

4. Benutzerdefinierte Gerätezuordnung

Die Modbus-Adresszuordnung des FX3U ist konfigurierbar. Über die benutzerdefinierte Gerätezuordnung können verschiedene SPS-Geräte in den Modbus-Adressraum abgebildet werden.

Konfigurationsregeln:

  • Coils (0xxxx) und Halteregister (4xxxx) sind konfigurierbar
  • Die Zuordnung der diskreten Eingänge (1xxxx) und Eingangsregister (3xxxx) ist fest
  • Es können bis zu 8 SPS-Gerätebereiche in den Modbus-Adressraum abgebildet werden
  • Jede Konfigurationsgruppe belegt 2 Register

Konfigurationsschritte:

  1. Öffnen Sie die SPS-Parametereinstellungen in der Programmiersoftware GX Works2
  2. Suchen Sie den Einstellungspunkt „Modbus serielle Kommunikation"
  3. Konfigurieren Sie den zuzuordnenden Gerätetyp und die Startadresse
  4. Stellen Sie die Anzahl der zuzuordnenden Geräte ein
  5. Übertragen Sie die Parameter auf die SPS

5. SPS-Slave-Konfigurationsschritte

5.1 Kommunikationsadapter installieren

  1. Installieren Sie den Kommunikationsadapter FX3U-485ADP-MB an der linken Seite der SPS
  2. Bestätigen Sie, dass das Adaptermodel Modbus RTU unterstützt (mit dem Suffix -MB)
  3. Verdrahtung: A+ an die A-Leitung von RS485, B- an die B-Leitung von RS485 anschließen

5.2 Kommunikationsparameter einstellen

Stellen Sie das Kommunikationsformat über das spezielle Datenregister D8120 ein:

D8120-Einstellung (H)BaudrateDatenbitsParitätStoppbits
H0000-8 BitKeine Parität1 Bit
H0080600 bps8 BitKeine Parität1 Bit
H0081600 bps8 BitUngerade1 Bit
H0082600 bps8 BitGerade1 Bit
H00B019200 bps8 BitKeine Parität1 Bit
H00B119200 bps8 BitUngerade1 Bit
H00B219200 bps8 BitGerade1 Bit

Häufige Konfiguration: 9600 bps, 8 Datenbits, gerade Parität, 1 Stoppbit → D8120 = H00A2

5.3 Slave-Adresse einstellen

Stellen Sie die Modbus-Slave-Adresse über das spezielle Datenregister D8121 ein:

  • D8121 = Slave-Adresse (1-247)
  • Beispiel: D8121 = 1 bedeutet, die Slave-Adresse ist 1

5.4 Modbus-Anweisungen aufrufen

Verwenden Sie die speziellen Modbus-Kommunikationsanweisungen:

  • Mastermodus: Verwenden Sie die spezielle Modbus-Lese-/Schreibanweisung ADPRW (FNC276). ADPRW ist eine einzige Anweisung, die über den Funktionscode (S1) zwischen Lesen und Schreiben unterscheidet: H01 Coils lesen, H02 diskrete Eingänge lesen, H03 Holding-Register lesen, H04 Eingangsregister lesen, H05 einzelnes Coil schreiben, H06 einzelnes Register schreiben, H0F mehrere Coils schreiben, H10 mehrere Register schreiben, H17 mehrere Register lesen/schreiben. Form ADPRW S S1 S2 S3 S4 D: S = Slave-Adresse (0 = Broadcast), S1 = Funktionscode, S2/S3/S4 = Befehlsparameter (Startadresse, Anzahl usw.), D = Startgerät für Daten/Antwort. Es gibt keine separaten Anweisungen ADPU und REPU am FX3U; Lesen und Schreiben erfolgen einheitlich über ADPRW mit dem jeweiligen Funktionscode
  • Slavemodus: den Slavemodus in den Parametern aktivieren, die SPS antwortet automatisch

6. Beispiel: SPS-Master liest einen Frequenzumrichter

Angenommen, der FX3U arbeitet als Master und liest die Betriebsfrequenz eines Mitsubishi-Frequenzumrichters:

ÜberwachungspositionFU-BefehlscodeModbus-AdresseBeschreibung
BetriebsartH7B40010Betriebsstatus
Ausgangsfrequenz (Drehzahl)H6F40201Tatsächliche Ausgangsfrequenz
AusgangsstromH7040202Motorstrom
AusgangsspannungH7140203Ausgangsspannung

Kommunikationsschritte:

  1. Master-Kommunikationsparameter einstellen (Baudrate, Parität usw.)
  2. Slave-Adresse angeben (die FU-Stationsnummer)
  3. Die zu lesende Modbus-Adresse angeben
  4. Daten in das angegebene D-Register lesen
  5. Nach der Datenverarbeitung anzeigen oder steuern

7. Häufige Probleme und Fehlersuchleitfaden

7.1 Keine Kommunikationsantwort

  • Verdrahtung prüfen: ob A+ und B- von RS485 vertauscht sind
  • D8120-Einstellung prüfen: ob das Kommunikationsformat korrekt ist
  • D8121-Einstellung prüfen: ob die Slave-Adresse korrekt ist
  • Adaptermodel prüfen: es muss ein spezieller Modbus-Adapter mit dem Suffix -MB sein
  • Busspannung messen: die A-Leitung sollte etwa 200 mV über der B-Leitung liegen

7.2 Daten können nicht gelesen werden

  • Gerätezuordnung prüfen: bestätigen, ob das zuzugreifende Gerät im Zuordnungsbereich liegt
  • Adressoffset prüfen: den Unterschied zwischen 1-basiert und 0-basiert beachten
  • Oktaladressierung prüfen: X/Y-Geräte sind oktal, nicht dezimal
  • Adressbereich prüfen: ob die Anzahl der zugeordneten Geräte überschritten ist

7.3 Falsche oder unleserliche Daten

  • Datenformat prüfen: 16-Bit-Ganzzahl oder 32-Bit-Gleitkommazahl
  • Byte-Reihenfolge prüfen: Big-Endian oder Little-Endian und ob sie konsistent sind
  • Wortreihenfolge prüfen: die High-/Low-Wort-Reihenfolge von 32-Bit-Daten
  • Skalierung prüfen: ob ein Multiplikator erforderlich ist

7.4 Gelegentliche Kommunikationsausfälle

  • Schirmkabel prüfen: ob geschirmtes Twisted-Pair-Kabel verwendet wird
  • Buslänge prüfen: ob die Entfernung die Spezifikation überschreitet
  • Störungen prüfen: ob die Kommunikationsleitung parallel zu Leistungskabeln verläuft
  • Abschlusswiderstand prüfen: ob an beiden Busenden 120-Ω-Abschlusswiderstände angebracht sind

8. Unterschiede zur Siemens S7-200 SMART

VergleichspositionMitsubishi FX3USiemens S7-200 SMART
X/Y-AdressierungOktalDezimal
HalteregisterzuordnungStartet standardmäßig bei D0, konfigurierbarÜber HoldStart und MaxHold konfiguriert
KommunikationsadapterErfordert externen FX3U-485ADP-MBIntegriertes RS485
ProgrammieranweisungenSpezielle Anweisung ADPRW (FNC276); Lesen/Schreiben über FunktionscodeMBUS_CTRL/MBUS_MSG-Bibliotheksanweisungen
KonfigurationsmethodeSPS-Parameter + SpezialregisterDurch Aufruf von Bibliotheksanweisungen konfiguriert

9. Zusammenfassung

Modbus-Adresszuordnungsregeln der Mitsubishi FX3U-SPS:

  • 0xxxx Coils → Bit-Geräte wie Y/M/S, konfigurierbar
  • 1xxxx Diskrete Eingänge → X-Eingangsrelais, feste Zuordnung
  • 3xxxx Eingangsregister → nur lesbar, Analogeingänge
  • 4xxxx Halteregister → D-Datenregister, konfigurierbar

In der Praxis ist besonders auf die Oktaladressierung der X/Y-Geräte zu achten — der größte Unterschied zwischen Mitsubishi- und Siemens-SPS. Es empfiehlt sich, zuerst mit Debugging-Software wie Modbus Poll zu testen und das SPS-Programm erst nach Bestätigung der korrekten Adresszuordnung zu schreiben.

10. Weiterführende Links

  • Modbus-RTU-Kommunikations-Grundlagentutorial
  • Konfigurationsbeispiel für die Mitsubishi FX3U Modbus-Kommunikation
  • Anleitung zur Modbus-Steuerung von Mitsubishi-Frequenzumrichtern
  • RS485-Bus-Verdrahtungsrichtlinie
Sollte man diese Informationen für ein echtes Projekt verwenden?

Gehen Sie zum Tool Center, um Nachrichten zu analysieren, CRC-Prüfungen und Geräte-Debugging zu erledigen, oder senden Sie Anforderungen für Auswahl - und Zugangsvorschläge.

Ingenieur Mitglied

Verwandeln Sie diesen Artikel in ein umsetzbares Debuggermaterial

Erweiterte Nachrichtenanalyse, Paket-Downloads, Codebeispiele, Engineering-Szenarien und Priority-Technischer Support sind für die Real-Projekt - Bereitstellung möglich.

Unbegrenzte Werkzeuge
Datenpaket und Codepaket
Vollständige Engineering Case-Basis
Vorrangiger Zugang zum technischen Support

Antwort veröffentlichen

Ihre E-Mail - Adresse wird nicht öffentlich gemacht. Erforderliche Elemente wurden verwendet * markiert.