三菱FX3U利用RS指令实现Modbus RTUCommunication

在了解了ModbusCommunication的基本format后，本期将通过仿真的方式实现Modbus RTUCommunicationProtocol在三菱FX3U PLC上的应用。

指令介绍

一、软件准备

●虚拟串口Tools
●Modbus Slave
●凌一PLC仿真器
●GX works2编程软件

二、RS指令

RS指令是在执行串口Communication时用来receive和senddata的指令，使用该指令时需要在PLC上插入FX3U-485-BDCommunication模块。

1）基本format

其中m（发生data的个数）和n（receivedata的个数）需要根据外部设备的messageformat指令，不能随便设置。

2）示例

X0：RS指令触发条件，当X0位ON时RS指令进入send或receivedata的等待状态。
D10：senddata的startregister。
K8：senddata的个数，表示每次sendD10～D17范围内八个register的data。
D20：receivedata的startregister。
K7：receivedata的个数，表示将外部设备返回的data存入D20～D26范围内的七个register里。

三、特殊辅助Relay

1）M8161 data处理位数标志Relay
当M8161=OFF时处理16位data。

当M8161=ON时处理低8位data。

2）M8122 datasend标志Relay
当RS指令处于send或receivedata的等待状态时置位M8122，此时RS指令中senddataregister里的data将会被send给外部设备。datasendComplete后system会自动复位M8122，不能使用程序对其进行复位Operation。

3）M8123 datareceive标志Relay
RS指令将datasendComplete后，进入receivedata状态。此时M8123被置位为ON，并对receive到的data进行处理，data处理Complete后需要将M8123复位为OFF，否则无法receive下一轮的data。

四、Communication parameters设置

Communication parameters既可以在PLCsystem设置中直接设置，也可以通过改变D8120的值进行设置，两种设置方式任选一种即可（本文主要介绍通过D8120进行设置）。

1）直接设置
依次单击参数列表中的“PLC参数”→“PLCsystem设置2” →勾选“进行Communication设置”，然后根据实际需求设置Communication parameters，设置Complete并检查无误后单击“设置End”button保存设置。

2）通过D8120设置
根据下表给定的参数并结合实际需求设置b0～b15的值，并转换成hexadecimal数传送给D8120，实现Communication parameters设置。

3）示例
将Communication parameters设置按如下要求进行设置：dataLength为8位、even parity、stop bit为1位、Baud rate为9600、无报头报尾，控制线为无Protocol的RS-485Interface。

Edit程序将参数传入D8120。

五、CRC指令

CRC指令的作用是计算Modbus RTUCommunicationmessage的校验码。

在低8位模式下（M8161=ON），当X0为ON时CRC指令计算出D10～D15六个register产生的效验码，并将Computation result的高八位存入D16，低八位存入D17。

指令运用

一、项目要求
按下X0button读取1号从站保持register40000的值，按下X1将100写入1号从站保持register40002中，Communication parameters与上文示例中保持一致。

二、Edit程序

1）初始化
在初始化程序中需要将M8161设置为处理低8位data模式（M8161=ON），将Communication parameters传入特殊registerD8120以及复位程序中用到的register。

2）添加RS指令
如果每次处理的dataLength一致，那么只需添加一次RS指，并且让RS指令一直处于等待send或receivedata状。
send或receive的dataLength需要根据外部设备的要求进行设置，此处外部设备为Modbus Slave，其messageformat与标准messageformat一致，所以此处send和receive的dataLength分别为K8和K7。

3）Edit读取程序

a）计算读取程序message
可以借助Serial Port DebuggingAssistant自动生成message，其中84 0A为CRC check码。

b）Editmessage传送程序
当检测到X0的上升沿时将生成的message传入用来senddata的registerD10～D15中。
message需要用hexadecimal表示。

c）添加CRC指令
CRC指令将根据前六个message计算出校验码，并将结果的高八位存入D16，低八位存入D17。

由于仿真中CRC指令时好时坏，所以本项目不使用CRC指令，而是将校验码直接传入D16和D17。

d）senddata
当检测到X0的下降沿时置位M8122Completedata的send。

e）receive并处理读取回来的data
从站返回的data如同所示，通过分析message可得从站返回的data高八位和低八位分别储existenceD23和D24中。

通过计算把D23和D24的data合并，然后存放到D31中。

4）Edit写入程序

a）Editmessage传送程序
参照读取程序的Edit方式。

b)senddata

c)receivedata
由于不需要receive从站返回的data所以直接复位M8123。

仿真环境配置

一、添加虚拟串口
需要添加两对虚拟串口，一对用来实现GX works2和凌一PLC仿真器的connect，另一对用实现凌一PLC仿真器和Modbus Slave的connect

二、配置凌一仿真器
配置Complete后需要打开Download口和Open扩展Communication，并让PLC处于运行状态。

三、配置GX works2
其配置方式与connect实体PLC时的方式一致，主要选择端口号。设置Complete后单击“Communication测试”，测试成功后单击“确定”保存设置，并将程序Download到仿真器中。

四、配置Modbus Slave

1) 配置Modbus Slaveconnect
connect参数需要与D8120中的Communication parameters保持一致。

2）配置Modbus Slave从站Function
如图所示设置从站Function，并修改register40000的值。

五、仿真演示

配置好仿真环境后，将程序Download到仿真器中，并进入监视状态。

1）读取演示
单击仿真器中的X0button，观察D31的值是否与Modbus Slave中保持register40000设置的值一致。

2）写入演示
单击仿真器中的X1button，观察100是否被写入到从站的保持register40002中。

六、程序整体浏览