西门子3VA1163-6ED42-0AA0

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modbus协议较初由modicon公司开发出来，是针对设备设计的基于串行总线的主从模式的应用层总线设备协议。modbustcp是封装在tcp包内的modbus协议，虽然有一些变化，但是根本上还是主从模式。

随着嵌入式技术的发展，国内很多系统的控制和采集单元部分为公司*，一般建议这些公司的串行通讯协议采用modbus协议，很多用户在modbus协议存在着理解错误，现在分析如下：

一、modbus的保持和输入寄存器是以word（16bit）为单位的。

比如4****（保持寄存器/输出寄存器）和3****（输入寄存器）是以字为单位的。所以，如果读40001寄存器开始的一个16位的无符号数，那么返回2个byte，并可以从40002开始读下一个16位的无符号数。

但是，如果读40001寄存器开始的一个32位浮点数，那么，返回4个byte，而且，下一个32位浮点数必须从40003开始。

常见问题：

1）、将40001定义为一个byte的数据；

2）、将40001定义为32位浮点数，40002为下一个32位浮点数。

二、寄存器较小地址为1，而报文起始地址为0。

在数据报文中,所有的modbus地址都是从0开始的。也就是**出现的数据项在报文中的地址为0。比如：

1.在控制器中，“线圈1”在modbus报文的地址域中的地址为00 00。

2.线圈127的十六进制报文地址为007e hex（十进制的126）

3.保持寄存器40001的报文地址为00 00。因为报文功能码明确要操作“保持寄存器”，所以，协议就以“4xxxx”代表这个寄存器。

4.保持寄存器40108的报文地址为006b hex (十进制107）

总之，modbus地址一般指4****（保持寄存器/输出寄存器）和3****（输入寄存器），这时应用层面的：

比如设备说明书可以简要说明设备支持modbus rtu标准协议，并详细描述其地址对应关系为：40001 -- 模拟量采集通道1，16位有符号数，.....。比如组态软件的地址设置，一般为输出寄存器，从1开始，连续多少个。或者指明400001：16位有符号数。但是，在数据报文层面，寄存器起始地址从0开始。

数据报文包括：设备地址+功能码+起始地址+寄存器个数+校验位。其中，起始地址是从0开始的。

举例说明：从设备17读40001开始的2个寄存器数据的报文

设备地址 功能码 起始地址 寄存器个数 校验

11 03 00 00 00 02 --

常见问题：

1、使用和定义40000地址；

2、分析报文时，直接将报文起始地址当作应用层寄存器地址。

3、modbus的写寄存器命令的不同。

常用modbus寄存器有：线圈（coil）、输入（bbbbb）、保持寄存器（holding registers）和输入寄存器（bbbbb registers）。

从modbus设备角度看，输入是上位机采集modbus设备的信息，也就是这些寄存器是只读的，所以，modbus协议没有写输入（bbbbb）和输入寄存器（bbbbb registers）的命令。

线圈（coil）是状态量，对应modbus设备的开关量输出（do），保持寄存器（holding registers）是模拟量，对应modbus设备模拟量输出（ao），这些寄存器需要modbus设备的上位机进行设置，也就是为可以写的寄存器。

在modicon_modbus协议 协议中，写线圈（coil）和保持寄存器（holding registers）都有两种写命令：

1）、写单个寄存器：

置单线圈（force single coil）功能码05（0x05）

写单个寄存器（preset single holding register）功能码06（0x06）

2）、写多个寄存器

写多线圈（force multiple coils）功能码15（0x0f）

写多个寄存器（preset multiple registers）功能码16（0x10）

1 系统网络结构

有两点需要注意的是，(1)当所要控制和通信的数控机床数**过dnc主机自配置的串口时，将会带来一定的不便。本系统采用moxa inbbblio c320turbo/pci多串口卡(c32010t/pci)和多串口扩展板(c32047t)来实现串口扩展的问题;(2)当dnc主机与数控机床通讯距离较远时(**过15m)，使用标准的rs-232c电缆就不能进行有效的通讯了。另外，通讯双方设备使用电缆直通连接，在两端设备不共地或引入处有干扰时，往往会毁坏设备接口。本系统采用rs-232长距光隔转发器(串口长线收发器fc232，成对使用)来解决10km以内距离的rs-232设备间通讯时的延长距离和保护接口问题，其中fc232可以直接插在c32047t上，图中的线起的是示意作用。由于fc232可直接插于rs-232接口上，不需外接电源，兼容rs-232接口软件编程标准，这也给工程人员施工带来方便

2.2 功能实现的关键技术

功能实现主要依赖于串口的连接，而连接与否的关键在于串口属性的设置和各设备之间的连接方式。由于各数控机床的通信协议存在着差异，这就使得在设置通信串口属性时与机床的配置一致。以fanuc-0t为例，该机床参数设置：tvon = 0;iso = 1;i/o = 0;波特率设置参考0552参数;停止位设置参考0002参数的最后一位即stp(1为2，0为1)，默认为2;奇偶校验位设置为even;数据位设置为7。如果设置有误将会造成通信错误或失真。

同样，各数控机床通信协议的不同，使得各设备间的连接方式也就不同，也就是说各串口之间的连线方法要有所不同，这里由于篇幅原因就不再赘述。

3 结束语

串行通信技术已在dnc通信系统中得到了广泛的应用，其关键技术将主要围绕提高nc程序传送的正确性、快速性;减少信号干挠，提高可靠性等方面。使用vc语言编制的本dnc信息系统，实现制造过程的nc，该系统具有结构简单、运行快速、工作稳定等特点，易于实施，对促进dnc技术的发展具有积极的意义。本文所述的dnc信息系统已在实际中得到了应用，并取得了良好的应用效果