基于Modbus TCP 協(xié)議的AB控制器與昆侖通態(tài)屏通訊

朱 霖，邵振榮，曹鎮(zhèn)游

（揚力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚州 225000）

Modbus 通信協(xié)議由Modicon 公司（現(xiàn)已為施耐德公司并購，成為其旗下子品牌）于1979 年發(fā)明的，是全球最早用于工業(yè)現(xiàn)場的總線規(guī)約。由于其免費公開發(fā)行，使用該協(xié)議的廠家無需繳納任何費用，Modbus 通信協(xié)議采用的是主從通信模式（即Master/Slave 通信模式），其在分散控制方面應(yīng)用極其廣泛，從而使得Modbus 協(xié)議在全球得到了廣泛的應(yīng)用。

1 概述

Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其他設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控，它覆蓋了使用TCP/IP 協(xié)議的“Intranet”和“Internet”環(huán)境中MODBUS 報文的用途。協(xié)議的最通用用途是為諸如PLC，I/O 模塊，以及連接其他簡單域總線或I/O 模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)的。

2 通訊系統(tǒng)硬件組成

本文介紹的基于Modbus TCP 協(xié)議的AB 控制器和昆侖通態(tài)觸摸屏的通訊方式主要通過AB 品牌Micro850 2080-LC50-48QWB 控制器(如圖1 所示)和昆侖通態(tài)觸模屏TPC7062Ti（如圖2 所示）進(jìn)行試驗。

圖1 Micro850 2080-LC50-48QWB 控制器

圖2 昆侖通態(tài)TPC7062Ti 觸摸屏

Micro850 可編程邏輯控制器系統(tǒng)適用于需要靈活通信和更強(qiáng)I/O 功能的獨立設(shè)備控制應(yīng)用。這些控制器支持最多132 個I/O 點，同時提供高性能I/O、中斷和PTO 運動控制以及嵌入式以太網(wǎng)和2085 擴(kuò)展I/O?？刂破髦С諹SB 編程端口、非隔離串口（用于RS-232 和RS-485 通信）和以太網(wǎng)接口，其中Ether-Net/IPTM 可 用 于 Connected Components WorkbenchTM 編程、RTU 應(yīng)用、連接人機(jī)界面，可通過客戶端報文方式連接變頻驅(qū)動器，并采用符號尋址與其他控制器進(jìn)行通信。

昆侖通態(tài)TPC7062Ti 觸摸屏是一套以先進(jìn)的Cortex-A8 CPU 為核心（主頻600MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該產(chǎn)品設(shè)計采用了7 英寸高亮度TFT 液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096）。同時還預(yù)裝了MCGS 嵌入式組態(tài)軟件（運行版），具備強(qiáng)大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能，支持RS232,RS485,以太網(wǎng)等通訊。

3 軟件組態(tài)參數(shù)設(shè)置

Micro820/Micro850 自帶以太網(wǎng)口，支持Modbus TCP 協(xié)議。目前步科、威綸、昆侖通態(tài)帶以太網(wǎng)的屏都支持Modbus TCP 協(xié)議，都可以通過以太網(wǎng)與PLC通訊。具體操作敘述如下。

3.1 PC 端IP 地址設(shè)置

如圖3 所示，在PLC 編程軟件設(shè)置CCW IP 地址：192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0。

圖3 Micro850 控制器IP 地址設(shè)置

3.2 Modbus 映射地址設(shè)置

參照Modbus 映射地址設(shè)置規(guī)范，將I/O 變量表的輸出點地址映射到0 區(qū)，PLC 輸入點地址映射到1區(qū)，內(nèi)部寄存器地址映射到0 區(qū)，掉電保持型寄存器映射到4 區(qū)，映射設(shè)置如圖4 所示。

圖4 Micro850 控制器I/O 變量表Modbus 映射地址設(shè)置

3.3 觸摸屏通訊協(xié)議添加和通訊IP 設(shè)置

打開昆侖通態(tài)MCGS 組態(tài)軟件，在設(shè)備窗口內(nèi)添加通用ICPIP 父設(shè)備0，如圖5 所示在基本屬性菜單內(nèi)設(shè)置好和PC 端通訊的IP 地址，本地IP：192.168.0.1，本地端口號：3000，遠(yuǎn)程IP：192.168.0.2，遠(yuǎn)程端口號：502。

圖5 MCGS 組態(tài)軟件TCP 通訊地址設(shè)置

3.4 觸摸屏Modbus TCP 通訊映射地址分配

在MCGS 組態(tài)軟件設(shè)備窗口TCP/IP 父設(shè)備協(xié)議下添加莫迪康ModbusTCP 協(xié)議驅(qū)動，雙擊點開地址分配表，如圖6 所示將PLC 內(nèi)對應(yīng)的Modbus 映射地址一一對應(yīng)分配，完成后點擊確認(rèn)。

圖6 MCGS 組態(tài)軟件ModbusTCP 映射地址分配

3.5 通訊連接測試

接好電源，將PLC 和觸摸屏的IP 設(shè)置和程序分別傳入PLC 和觸摸屏，PLC 和觸摸屏使用網(wǎng)線連接好以太網(wǎng)通訊接口，如圖7 所示觸摸屏內(nèi)顯示PLC端I/O 顯示狀態(tài)，通訊測試完成。

圖7 觸摸屏I/O 狀態(tài)顯示畫面

4 結(jié)束語

通過本文介紹的通訊設(shè)置可以完成基于ModbusTCP 協(xié)議的AB Micro850 可編程控制器和昆侖通態(tài)TPC7062Ti 觸摸屏之間的以太網(wǎng)通訊，且此方法可用于相同通訊協(xié)議的其他品牌電氣元件之間的通訊，經(jīng)實際使用測試此通訊協(xié)議具有穩(wěn)定、可靠、傳輸速度快等特點。