1、文件名稱： FM020 Modbus 通訊模塊使用說明書 文件編號： J12-C12-000005 項目名稱： SM/FM硬件技術改進開發 項目編號： B12014H-1-J 物料編碼： 3020200121/3020200168 版 本 號： A 文件密級： 普通 文件狀態： CFC 受控標識： 不受控 文件發放范圍：擬制： 杜澤峰 2012 年 1 月 13 審核： 魏曉亮 2012 年 1 月 13 會簽： 批準： 王弢 2012 年 1 月 13 日 日 日 修訂頁 序號 版本號 修訂內容簡述 擬制/日期 審核 批準 1 A 創建 杜澤鋒/09-05-13 李樂義 王弢 2 A/01

2、增補用戶參數配置狀態說明 杜澤鋒/09-09-10 李樂義 王弢 3 A 硬件改板升級，修訂相關技術 指標及指示燈狀態說明（原文 件為北和項目 A0603X,現轉為 西和項目 B12014H-1-JH，且文 件編號由 A09-C12-000050 變 更為 J12-C12-000005） 杜澤峰 /2012-1-13 魏曉亮 王弢 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 注：自新文件 J12-C12-000005 正式發布起，北和原文件FM020 Modbus 通訊模塊使用說明書 文件編號 A09-C12-000050，A/01 版本作廢！FM020 從站。 圖 1

3、FM020 模塊外觀示意圖 FM020 模塊支持的最大從站數必須同時滿足輸入 /輸出 數據長度最多各 1000byte,輸入/輸出數據之和最大 1200 byte,以及對于 Modbus 主站邏輯模塊數 目小于等于22*，對于 Modbus 從站邏輯模塊數目小于等于的 26*約束條件。 Modbus 通訊采用應答方式。應答方式是主站向某個從站發出命令，然后等待從站的應答, 從站接到主站命令后，執行命令，并將執行結果返回給主站作為應答，然后等待下一個命令。主 Modbus 通訊模塊使用說明書 概述 FM020 1模塊是 Modbus 通訊模塊，支持 Profibus-DP 總 線協議與 Modb

4、us 協議，通過 Profibus-DP 總線與控制器進行 參數與數據交換實現 DP 從站功能，同時通過 Modbus 通訊 協議獲取或下發 Modbus 數據，支持功能碼 01、02、03、04、 05、 06、 0F、 10。 FM020 模塊在 Profibus-DP 一側只能做 Profibus-DP 從 站；在 Modbus 側既可以做 Modbus 主站，也可以做 Modbus 站發出命令到從站應答命令之間的時間間隔成為超時時間，用戶可通過模塊組態參數 Time of Replay 進行設置。 Modbus 物理層采用 RS485 和 RS232（ 2 選 1），傳輸速率可達 11

5、5.2kbps，支持 RTU 模式和 ACSII 模式（2 選 1）。 FM020 模塊由功能模板和殼體組成，采用 DIN35 導軌或平面獨立安裝，模塊面板上提供 Profibus-DP 及 Modbus 通訊接口、電源輸入接口、模塊站地址撥碼開關、 Profibus-DP 和 Modbus 終端匹配撥碼開關。 FM020 Modbus 通訊模塊的外觀結構如圖 1 所示。 原理說明 FM020 在數據存儲 RAM 中建立了 Profibus-DP 至 U Modbus 的映射數據區，由軟件實現 Profibus-DP 和 Modbus 協議轉換及數據交換。 FM020 模塊的硬件原理框圖如圖

6、2 所示。 FM020(Master) 的協議轉換原理 首先，在 FM020(Master) 的數據存儲器中建立 “Modbus 報文隊列 ”，即 Modbus 報文序列。它 是用戶依據應用的要求，在 Profibus-DP 主站配置 FM020(Master) 時，組態配置選擇后自動形成， 并在 Profibus-DP 主站與 FM020(Master) 建立連接通訊時初始化并傳送到數據存儲器中。 關于如何 依據應用要求，在組態配置時選擇 Modbus 通信功能，詳見“產品應用實例”一節。 FM020(Master) 在數據存儲器中建立 Profibus-DP 數據區和 Modbus 數據區

7、， Profibus-DP 主站 與 FM020(Master) 的通信數據都存儲在 Profibus-DP 數據區中， Profibus-DP 通信數據分為輸入和輸 出數據。 Modbus 主站與 Modbus 從站的通信數據都存儲在 Modbus 數據區中， Modbus 通信數據 分為輸入和輸出數據，寫入(如 05H、06H、OFH、10H 功能)Modbus 從站的數據為輸出數據, 與 Profibus-DP 的輸出數據對應；讀取(如 01H、02H、03H、04H 功能)Modbus 從站的數據為 輸入數據，與 Profibus-DP 的輸入數據對應。 Modbus 輸入數據區存放需

8、要上報的數據，模塊每輪詢一遍 Modbus 從站，做一次 Modbus 輸 入數據區和 Profibus-DP 輸入數據區的數據交換，然后 SPC3 就可以把 Modbus 上報的數據報給主 控；Modbus 輸出數據區存放需要下發的數據，模塊下發完數據，做一次 Profibus-DP 輸出數據區 和 Modbus 輸出數據區的數據交換。 FM020(Master)模塊的協議轉換原理如圖 3 所示。 圖 3 FM020(Master)模塊協議轉換原理圖示FM020(Slave)的協議轉換原理 與 FM020(Master) 樣在數據存儲器中建立 Profibus-DP 數據區和 Modbus

9、數據區，通過 Profibus-DP 輸入/輸出與對應的 Modbus 存儲區交換數據，實現 Modbus 到 Profibus-DP 的數據通 信。 FM020(Slave)接收 Modbus 報文，并根據 Modbus 主站的指令讀寫 Modbus 數據區，同時發送 Modbus 回答報文。每完成一次 Profibus-DP 數據通信，按照用戶配置的 Profibus-DP 的 I/O 地址 和 Modbus 地址的對應關系，進行一次兩個數據存儲區的數據交換。 FM020(Slave)模塊的協議轉換原理如圖 4 所示。 圖 4 FM020(Slave)模塊協議轉換原理圖示使用說明 FM02

10、0的冗余配置 由于 FM 系列硬件設備為單 DP 總線結構，并且 FM020 只提供單 Modbus 總線接口，因此， 此處所述的 FM020 模塊的冗余配置是針對于 Modbus 總線而言的，也即采用雙 FM020 模塊在 DP 總線雙模塊主、備配置環境下，提供兩個 Modbus 總線接口（僅支持 RS485 方式，不支持 RS232 方式冗余），用于實現 Modbus 總線的冗余。 需要說明的是，FM 系列硬件設備的單 DP 總線只需連接到 FM020 模塊 DPA 或 DPB 任意一 個接口即可，同時，在物理上主、備配置的 FM020 模塊除 DP 從站地址外，組態時參數設置必須 相同，

11、即或者全為 Modbus 主站，或者全為 Modbus 從站，否則會造成通訊故障。詳細配置圖示 由圖 5 所示。 FM 硬件模塊 接通終端 匹配電阻 RUN COM RXD B MODBUSTR 1. DP 總線 DB9連接器采 用LK230通訊轉接器。 2. 任意選擇連接 FM020模 DPA或 DPB 接口。 SGND MBGND 485 485+ 冗余Modbus總線 Modbus 模塊 狀態指示燈說明 FM020 上電后，其面板上的狀態及通訊指示燈顯示當前的工作和通訊狀態。具體組合狀態及 含義由表 1 給出。 FM020 模塊與 FM 系列主控模塊通過 Profibus-DP 總線進行

12、數據交換。模塊面板上有四個狀 態指示燈分別代表模塊運行和通信狀態，可以方便地對模塊的工作及運行狀態進行監測。 表 1狀態指示燈組合及含義 RUN（綠） COM（黃） TXD（黃） RXD（黃） 含義 亮 亮 閃 閃 模塊運行正常，通訊數據收發正常，同時模塊作 為ModBus 主站時運行在工作狀態。 滅 閃 ModBus 主或從站發送數據 閃 滅 ModBus 主或從站接收數據 滅 滅 模塊沒有配置 ModBus 從站；或 ModBus 通信故 障；或模塊作為 ModBus 主站時運行在備用狀態 閃 亮 滅 閃 模塊作為 ModBus 從站時運行在備用狀態 閃 滅 滅 滅 模塊等待初始化或未得到

13、正確的初始化數據； DP 通訊未建立或 DP 通訊線路故障。 滅 滅 滅 滅 模塊掉電或其它嚴重故障 其它組合 未定義 通訊接口定義 FM020 模塊 Profibus-DP 冗余通訊接口位于模塊面板的左側上方，其引腳定義由表2 給出。 表 2 Profibus-DP DB9連接器信號定義 注：FM系列硬件系統的 Profibus-DP DB9 孔座 定義 Profibus-DP A 網 3 DPA+ 5 GND 8 DPA- Profibus-DP B 網 3 DPA+ 5 GND 8 DPA- 為單總線結構，因此，使用時 DPA/DPB接口任選一個連接即可 FM020 模塊 Modbus

14、通訊接口位于模塊面板的右側，其引腳定義由表 3 給出。 序號 定義 Modbus RS485 方式鳳凰端子 A1 RS485+ A2 RS485- A3 MBGND A4 SGND Modbus RS232 方式 DB9 孔座 2 TXD 3 RXD 5 GND 表 3 Modbus 雙連接器信號定義 SGND | 廠廠 MBGNDI RS485-U RS485+” J l七 RS485 RS232 電源接口定義 FM020 模塊的電源接口說明見表 4 所示。 端子序號 定義 A1 NC A2 24V- A3 24V- A4 24V+ 終端匹配撥碼開關的設置 FM020 模塊面板上有兩個終端匹

15、配撥碼開關（ DP TR、MODBUS TR），通過撥碼開關選擇是 否為 Profibus-DP 總線和 Modbus 總線的 RS485 接口連接有源匹配電阻網絡。 DP TR :用于設置 Profibus-DP 總線的 RS485 接口 是否連接終端匹配電阻，默認連接。 MODBUS TR :用于設置 Modbus 總線的 RS485 接口是否連接終端匹配電阻，默認不接。 每個撥碼開關的全部鍵位要撥成一致。同時撥向 ON 為接通終端匹配電阻；同時撥向 “表 4電源供電端子信號定義 ON 表示接通 TR 為斷開終端匹配電阻。 模塊站地址撥碼開關的設置 FM020 模塊面板上有一個 8 位站地

16、址撥碼開關 DP Slave adds”ON = 0 OFF = 1 DID 位 高 最 位 低 No DP Slave adds 模塊站地址撥碼開關 于設置 FM020 模塊的 Profibus-DP 從站地址。撥向 “Ot”，該位二進制數值為 “0；撥向“OF”， 該位二進制數值為 “1。 主控站號=2 XKi+21 XK2+22 XK3+23XK4+2XK5+25XK 6+2 6 XK7+2 XK8 （其中 Ki=0 （i=18）表示第 i位撥碼的二進制數值） 例如：33 號站的撥碼開關從高位到低位依次設定為 10000100”，對應的十進制數值 33 就是 FM020 模塊的 DP 從

17、站地址號。 Modbus通訊信息說明 Modbus 通訊協議是主/從通信協議。主站發送報文，只有與主站發送報文中呼叫地址相同的 從站才向主站發送回答報文。 FM020 模塊的從站地址范圍 1247,協議中的 0 地址為廣播報文發 送模式，FM020 模塊未使用 0 地址功能。 Modbus協議傳送方式 Modbus 通訊協議有兩種傳送方式： RTU （二進制）方式和 ASCII方式,兩種傳輸模式不能混 用；FM020 支持上述兩種方式（2 選 1，組態設定）。兩種方式如表 5 所示： 表 5 Modbus 協議傳送方式說明 特性 ASCII（7 位） RTU（8 位） 編碼系統 十六進制（AS

18、CII 碼） 二進制 開始位 1 位 1 位 數據位（最低有效位第一位） 7 位 8 位 每一個字 符的位數 奇偶校驗（任選） 1 位（此位用于奇偶校驗， 無校驗則無該位） 1 位（此位用于奇偶校驗， 無校驗則無該位） 停止位 1 位或 2 位 1 位或 2 位 錯誤校驗 LRC （即縱向冗余校驗） CRC（即循環冗余校驗） Modbus存儲區 Modbus 涉及到的設備存儲區以 Oxxxx、Ixxxx、3xxxx、4xxxx 為標識，如表 6 所示。 表 6 Modbus 存儲區說明 Modbus 存儲區標識符 類型 讀/寫 名稱 存儲單元地址 Oxxxx 位 讀寫 線圈 00001 Oxx

19、xx 1xxxx 位 只讀 離散量輸入 10001 1xxxx 3xxxx 字 只讀 輸入寄存器 30001 3xxxx 4xxxx 字 讀寫 保持寄存器 40001 4xxxx 功能碼定義 功能碼是主機用來通知從機應執行何種動作，從機作為響應發送與從主機發送來的相同功能 碼，表明從機已響應主機進行操作。 如果從機發送的功能碼的最高位為 1 （功能碼大于 127），貝懐 明從機沒有響應操作或發送出錯。表 7 列出了 FM020 支持的 Modbus 功能碼的含義和作用。 表 7支持的功能碼定義 功能碼 數據類型 名稱 作用（對主站而言） 1(0 伯) Bit 讀取多個開關量輸出值 取得一組開關

20、量數據（不支持廣播方式） 2(02H) Bit 讀取多個開關量輸入值 取得一組開關量數據（不支持廣播方式） 3(03H) Word 讀取多個模擬量輸出值 取得一組模擬量數據（不支持廣播方式） 4(04H) Word 讀取多個模擬量輸入值 取得一組模擬量數據（不支持廣播方式） 5(05H) Bit 強制單個開關量輸出值 向從站發送一個開關量點值（不支持廣播方式） 6(06H) Word 預置單個模擬量輸出值 向從站發送一個模擬量點值（不支持廣播方式） 15(0FH) Bit 發送多個開關量 向從站發送多個開關量點值（不支持廣播方式） 16(10H) Word 發送多個模擬量 向從站發送多個模擬量

21、點值（不支持廣播方式） 128(80H) 異常應答碼 用作從站異常應答（約定內使用的異常功能碼 是 128，不支持廣播方式） 注：對于第三方從站模塊，對未列岀的功能碼不做任何響應，即不響應非自己配置站號的各類 RTU 幀 診斷信息碼定義 當發現主站的請求報文有誤時，從站會在應答報文中將功能碼的最高位（ bit7 ）置 1，同時 發送一個字節長度的錯誤代碼。錯誤代碼 17 分別代表不同的錯誤類型，具體含義參見表 8。 在接收到錯誤代碼后，用戶應根據錯誤類型采取響應的措施，并重新發送請求。 表 8支持的診斷信息碼定義 錯誤代碼 含義 原因 1 非法的功能碼 從站不支持該功能碼 2 非法的數據地址

22、數據起始地址設置不正確 3 數據范圍溢出 數據長度設置不正確 4 連接設備錯誤 從機設備故障 5 確認收到請求 從機需較長時間來處理，先確認收到 6 忙，拒收請求 從站設備忙 7 收到請求但不確認 不執行請求 組態參數設置說明 模塊選擇配置說明 FM020 支持的最大從站數量必須同時滿足輸入 /輸出數據最多各 lOOObyte，輸入輸出數據之和 最大 1200byte，以及和從站數目小于等于 26*。 FM020 為多功能型（邏輯上，非物理設備）設備。每個模塊代表 Modbus 支持的一種可能模塊類 型，組態時根據所接 Modbus 從站設備功能選擇所需的模塊，其中必須選擇的兩個模塊為：通訊狀

23、 態字 Status 和通訊控制字 Control。 Status 為設備狀態模塊，4 個字節輸入，各字節說明如下所述。 第一個字節各位意義如下: D7 D6 D5 D4D1 D0 保留 CRC、LRC、奇偶校驗 主、備用狀態 異常功能碼 主、從離線狀態 第 1 位表示是否有 Modbus 從站或者主站離線。 此設備作為 Modbus 主站時標志是否有 Modbus 從站設備離線，當回復超時并且達到最大重 發次數時置為 1,最大重發次數可通過組態參數配置; 此設備作為 Modbus 從站時標志是否有 Modbus 主站是否離線，當一定時間沒有主站輪詢時 置為 1,時間可通過組態參數配置。 第

24、25 位表示異常功能碼，如果多個從站都有異常時，此變量滾動顯示。 第 6 位表示主、備用狀態，1 為主狀態，此時 BAK 燈滅；0 為備用狀態，此時 BAK 燈亮。 第 7 位表示 CRC、LRC 或奇偶校驗出錯,1 表示有錯誤發生。 第 8 位暫保留。該字節除第六位上報 64 次后清零。 第二個字節各位意義如下： D7 D4 D3 D0 輸出數據傳輸幀數 輸入數據傳輸幀數 低 4 位(BitO Bit3)表示輸入數據分幾幀傳輸；高 4 位(Bit4 Bit7)表示輸出數據分幾幀傳輸。 如字節 2 為16#23，表示輸入數據分 3 幀傳輸，輸出數據分 2 幀傳輸。 輸入輸岀數據分幾幀傳輸的計算

25、方法如下： FM020 通過解析主控下發的配置數據，計算岀每一幀輸入數據的長度和每一幀輸岀數據的長度。 其中輸入數據長度為： 4字節的 Status 狀態字+開辟 DP輸入緩沖區的占位模塊的字節長度； 輸岀數據長度 為： 2字節的 Control狀態字+開辟 DP輸出緩沖區的占位模塊的字節長度。 還需要注意的是 FM020模塊單幀輸岀數據長度應控制在 124 字節以內，否則會導致其他 10模塊離線!比如按下圖方式組態時，則每幀輸入數據長度為：4 + 15*2=34 Byte ;每幀輸出數據長度為：2 + 15 *2=32 Byte 而總的輸入數據長度為：4 + FM020模塊通過每個 Modb

26、us 從站的參數數據計算出的輸入數據長度 (單位:字節)； 總的輸出數據長度為：2 + FM020 模塊通過每個 Modbus 從站的參數數據計算出的輸入數據長度 (單位:字節) 然后根據總的輸入/輸出數據長度和每幀的輸入輸出長度計算出輸入和輸出數據各分幾幀傳輸。 Ease parameters | SB parameters. Inpit/Outpu.1 | User parajweterE | Grflups 輸入數據的是大桂度 244 輔人數曲長度. 34 宇節 皤岀數據的臬大検度 244 竽節 犧岀數據低度. 32 宇節 Q 撇出懣露的星犬協3 304 芋節 輜人商出寂據長層： 第 棗

27、大按塊數： 26 檔換密： 3 ip / M訕a 1 鑲魏廳會饗蠢篥 S elected Modkite ? s tabu it EMUS Inl 弓 VQf(fc control In 28 Wor 由 1 In 15 Words In 30 Words u 15 Word? In Kfl Wnrrfe rei 8 hts(l xnwl -Owpu ModUes 1 wile 8 bi起(0空闞 l+l Empty Modules read 1 Wcw闘氷船 wile 1 Words(4KKw) J 第三個字節各位意義如下: D7 D4 D3 D0 當前輸出數據為第幾幀 當前輸入數據為第幾幀

28、 低 4 位(BitO Bit3)表示當前輸入數據是第幾幀； 高 4 位(Bit4 Bit7)表示當前為第幾幀輸出數 據。如字節 3 為 16#21，表示當前輸入是第 1 幀數據，并且當前為第 2 幀輸出數據。 注：起始輸入數據幀和輸岀數據幀均從 1 開始計數。 第四個字節目前未使用，保留。 Control 為設備控制模塊，2 個字節輸出，各字節說明如下所述。 第一個字節各位意義如下: 第 1 位表示是否啟動 Modbus 通信，1 啟動，BAK 燈滅；0 不啟動，BAK 燈亮。 第 2 位表示讀允許，只允許 Modbus 讀命令。1 表示允許，0表示不允許。 第 3 位表示寫允許，只允許 M

29、odbus 寫命令。1 表示允許，0表示不允許。 第二個字節各位意義如下: D7 D4 D3 D0 下發第幾幀輸出數據 請求第幾幀輸入數據 低 4 位(BitO Bit3)表示上位機請求第幾幀輸入數據; 數據是第幾幀； 注：1、起始輸入數據幀和輸岀數據幀均從 1 開始計數。 2、特殊情況下，當 FM020接收到的字節 2為 16#00時，模塊只接收 Control 狀態字，并且只上傳 Status 狀態字，不上傳和接收 Modbus 數據。 D3 D7 D2 不用 Modbus 寫允許 D1 D0 Modbus 讀允許 啟動 Modbus 設備 高 4 位(Bit4 Bit7)表示當前下發的輸

30、出 3、當 FM020發現上位機請求的輸入數據幀大于實際的最大輸入數據幀個數時, 發現上位機下發的輸出數據幀大于實際計算出的輸出數據幀個數時，模塊自動復位。 FM020 的 Modbus 冗余通信規約 Status 和 Control 模塊可以實現控制 FM020 的 Modbus 冗余通信，約定條件如下： 1、兩個 FM020 初時同時上電初始化后都進入備用狀態，不進行 Modbus 通信，待接收上位 機下發的控制命令后，此時 DP 從站地址編號偏小的 FM020 為主，DP 從站地址編號偏大的 FM020 為備；如果兩個 FM020 在初時先后依次上電，則先上電的為主，后上電的為備。 2、

31、 正常運行后，一個 FM020 處于工作狀態，另一個 FM020 處于備用狀態。上位機在一定周 期內判斷工作的 FM020 上報的狀態字（Status）,如果有故障發生，并且備用 FM020 的 DP 工作 正常，上位機則通過控制字 （Control）下發命令停止工作的 FM020，同時啟用備用的 FM020 ;如果 備用 FM020 的存在 DP 故障,則不進行切換。 3、 正常運行后,一個 FM020 處于工作狀態,另一個 FM020 處于備用狀態。上位機在一定周 期內判斷工作的 FM020 的 DP 狀態,如果有 DP 通訊故障發生, 并且備用 FM020 的 DP 工作正常, 上位機則

32、通過控制字（Control）下發命令啟用備用的 FM020，同時上位機清原先運行的 FM020 的 DP 狀態及控制字（Control）中的 RUN 位和狀態字（Status）中的 RUN_STANDBY 位；如果備用 FM020 的 DP 故障,則不進行切換。 模塊自動復位；當 FM020 4、當兩個 FM020 的 DP 均正常,而 Modbus 均斷線時,則會不停的切換尋檢； 5、 當 CRC、LRC、奇偶校驗出錯、 Modbus 異常功能碼等錯誤發生，則不進行切換; 6、 當兩個模塊的反饋主從狀態均為主，則重新初始化模塊（過程與上電初始化過程相同） 7、 當 DP 通訊故障時，則停止

33、FM020 的 Modbus 通信。 FM020的Modbus功能模塊說明 每個 Modbus 從站設備可以對應一種功能的 Modbus 模塊，所以一共可以最多添加 1923*個 Modbus 模塊，FM020 （Master）與 Modbus 模塊類型對應關系如表 9。 表 9a FM020 （Master）與 Modbus 模塊類型對應關系表 模塊類型 Profibus-DP I/O 數據存儲區 對應 Modbus 報文功能及存儲區 其他參數配置 read X bits (0 xxxx), X=1256 輸入數據 （%IB, 152 字節） 功能碼 01H， 0 xxxx 讀取 X 個線圈

34、狀態 1從站地址：1-247 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） read X bits (1xxxx), X=1256 輸入數據 （%IB, 152 字節） 功能碼 02H， 1xxxx 讀取 X 個離散量輸入狀 態 1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） read X words (4xxxx), X=160 輸入數據 （%IW, 152 字節） 功能碼 03H， 4xxxx 讀取 X 個保持寄存器值 1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） read X words (3

35、xxxx), X=160 輸入數據 （%IW, 152 字節） 功能碼 04H, 3xxxx 讀取 X 個輸入寄存器值 1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） Write X bits (0 xxxx), X=1256 輸出數據 （%QB, 152 字節） 功能碼 0FH，0 xxxx 寫入 X 個連續線圈狀態 1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） Write X words (4xxxx), X=134 輸出數據 （%QW, 152 字節） 功能碼 10H，4xxxx 寫入 X 個保持寄存器值

36、1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） Force sin gle bit (05H Comma nd) 輸出數據 （%QB, 152 字節） 功能碼 05H，0 xxxx 強制單個線圈值 1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） set sin gle word (06H Comma nd) 輸出數據 （%QW, 152 字節） 功能碼 06H，4xxxx 強制單個保持寄存器值 1從站地址：1-247 ； 2起始地址 0-65535 （取決于 Modbus 設備） 表 9b FM020 （Slave

37、）與 Modbus 模塊類型對應關系表 模塊類型 Profibus-DP I/O 數據存儲區 對應 Modbus 數據存儲區 說明 X bits in (0 xxxx), X=8128 輸入數據 (%IB, 152 字節) 線圈，0XXXX 建立 Profibus-DP ( Bit)輸入與 Modbus 模塊存儲區 0 xxxx 之間的 對應關系 X words in (4xxxx), X=116 輸入數據 (%IW, 152 字節) 保持奇存器，4XXXX 建立 Profibus-DP (Word )輸入與 Modbus 模塊存儲區 4xxxx 之間的 對應關系 X bits out (1x

38、xxx), X=8128 輸出數據 (%QB, 152字節) 離散量輸入，1xxxx 建立 Profibus-DP ( Bit)輸出與 Modbus 模塊存儲區 1xxxx 之間的 對應關系 X words out (3xxxx), X=116 輸出數據 (%QW, 152 字節) 輸入寄存器，3xxxx 建立 Profibus-DP ( Bit)輸出與 Modbus 模塊存儲區 3xxxx 之間的 對應關系 用戶參數配置說明 FM020 (Master) GSD 用戶參數有 8 個字節，如圖 6 所示。 具體參數設置說明說明如下： “ Baudrate：代表波特率選擇，可選值有 1200、2

39、400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K 和 115.2K，默認選擇 9600。 “ Parity:代表校驗方式選擇，可以設置為奇校驗、偶校驗和無校驗，默認為偶校驗。 “ MODBUS Master”代表 MODBUS 主從站設置，為主站設置。 “Transmission Mode：代表 MODBUS 數據傳輸方式（RTU 和 ASCII ）設置，默認為 RTU。 “ DataUpdataMode：”代表數據更新方式，可以設置為每條 MODBUS 命令結束時更新和所有 MODBUS 命令結束時更新，默認為每條 MODBUS 命令結束時更新。 “ Time of Repla

40、y :代表超時時間設置， 可以設置為 10ms、20ms、30ms、40ms、50ms、60ms、 80ms、 100ms、 120ms、 150ms、 200ms、 250ms、 300ms、 350ms、 400ms、 450ms、 500ms、 550ms、 600ms、 650ms、 700ms、 750ms、 800ms、 850ms、 900ms、 950ms、 1000ms、 1100ms、 1200ms、 1300ms、 1400ms、 1500ms、 1600ms、 1700ms、 1800ms、 1900ms、 2000ms、 2100ms、 2200ms、 2300ms、

41、2400ms、2500ms 和 2550ms。默認為 200ms。 “ RS232/RS485:”代表 RS232/RS485 選擇，默認為 RS485。 Max polling no ：代表從站回復超時時的最大輪訓次數，默認為10 次。 ESLS遼 par 酗電 t 電F | DP Par | Input/Output er parameter | Groups | Modulparamet-er | 用字節表示的用尸琴數長度：8 苻號名7 7 Parameters | Value I Allowed Values eaudrale 9000 UnsIgnedB 4 0-9 Parltf E

42、ven Parity UrsignedB 1 0-2 MODBUS Master MODBUS恫船恫船伽伽UnsIgnedB o 0-1 Transmission Mode RTU UnsignedS 0 0*1 DataiUpdataMode At Evry MD End UrisinedS 1 0-1 Time ofRepiy 200ms UnsIfinedB 201-255 R3232/RS485 RS435 Unsigned 1 D-1 Max polling no W UnsignedB 101-255 * 1 注意:選擇”確走”會引起全下裝，若無修域諳選釋職捎 圖 6 FM020

43、(Master)用戶參數設置圖示 FM020 (Slave) GSD 用戶參數有 7 個字節，如圖 7 所示。 具體參數設置分別說明如下： Baudrate :代表波特率選擇，可選值有 1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K 和 115.2K，默認選擇 9600。 Parity :代表校驗方式選擇，可以設置為奇校驗、偶校驗和無校驗，默認為偶校驗。 MODBUS Slave :代表 Modbus 主從站設置，為從站設置。 Transmission Mode :代表 Modbus 數據傳輸方式(RTU 和 ASCII )設置，默認為 RTU。 RS232/RS4

44、85:代表 RS232/RS485 選擇，默認為 RS485。 MODBUS no :代表本 Modbus 從站站號。 Poll timeout(200ms):從站等待的輪訓時間，單位 200ms,默認為 2S,最大可設置 51S。 E asi sp ar am e t er | DP Parameter Input/Output User J ar am e ter | Groups Modulparameter | 用字節表示的用戶參數長度：7 蒂號茗/ liiiinimi mimiF Parameters J Value Allowed Values Baudrate UnignedS

45、A 0-5 Parttf Even Parity UnsignedS 1 0-2 MODBUS Slave- MODBUS Slave UnsIgnedS 1 0-1 Transmission Mode RTU UnsignedS 0 0-1 RS232/RS4e5 RS485 UnsIgnedS 1 0-1 MODBUS 泊日泊日 NO 1 Unsigned 1 0-256 poll timeout)(2tOmsr w UnsignedSlO 0-255 注意.選擇“確定-會引起全下裝,若無幔改誨遶擇職消 圖 7 FM020 (Slave)用戶參數設置圖示 產品應用實例 FM020 的用戶組

46、態參數通常由 MACS 系統軟件自動生成，以下產品配置實例內容為手動配置 的說明，僅供參考。 FM020/Master的配置說明 1 在 Codesys 中建立一個新項目，之后添加 Profibus-DP 從站模塊 FM020(Master)，選擇從站站號, 本例中選擇從站站號為 25,如圖 8、9 所示。 “ Hardware Configuration 圖 8 添加 Profibus-DP 從站模塊 FM020(Master)Insert Element I Append Subelement 1 區 mpl日匚呂element Commute addresses 剪切剪切(D Ctrl+

47、X 復制復制 Ctrh-C 粘貼粘貼(E) Ctrl+V 刪除刪除(Q) Del FM020, .Master FMQ20, Slave 廠仁息 制諸Hollyiyi coi ltd. 如: Versi on 1.000 冊版本: VI.0 別版本: 1.0 文件名: n020-Hlut r.GSD 從站類型： SDF to Modbus Master 昴D文件. B&Eispurtfhtttr DF FrInput/Output | Uitrpur t r | GrOupi 站地址：|25| 礎號：0*0423 礎： 標進參數 站名：FM02D 激話 漑活從站； ( (7 TSAR

48、(TBit): Ti- /W： |2 三I 看門狗 - 看門狗控制 P 廿間 Gns)： |1000 圖 9站地址設定 2 配置 FM020(Master)用戶參數，如圖 10。 B&si sparamettr DP Firsiieter Input/Output Userparmeter Groups 用字節表示的用戶參數長度；用字節表示的用戶參數長度；e 符號名耳符號名耳 l_IUIJIMMIUIUIdlb/ Parameters Value Allowed Values Baudrate4 UmsIgnedO 4 0-8 Parit/ Even Parity Unsigned 1

49、 0-2 M0DBU8 Master MODBUS Master Unsigned8 0 0-1 transmission Mode RTU UmsIgnedO 0 0-1 DataUpdataMode At Evry MD End Unsigned 1 0-1 Time ofRepI 200ms Unsigned8 20 1-255 R8232/RS485 RS485 UmsIgned01 0-1 Maxpolling no 10 UnsignedS 10 1-256 圖 10 FM020(Master)用戶參數配置 Baud rate 選擇 9600。 Parity 選擇偶校驗。 MODB

50、US Master 只能為主站。 Transmission Mode 設置為 RTU 模式。 Data Update Mode 選擇 At Evry MD End ，意為每條 Modbus 命令結束時更新。 Time of Replay 超時時間設置為 200ms。 RS232/RS485 選擇 RS485 方式。 Max polling no 從站回復超時最大輪訓次數為 10 次。 3 配置 FM020(Master)模塊類型 首先，添加設備狀態 Status 和設備控制 Control，然后添加 DP 輸入/輸出緩沖區的占位模塊，最 后添加 read 16 bits(Oxxxx)模塊，此模

51、塊對應 Modbus 的 01H 功能碼，即從寄存器 Oxxxx 中讀取 16 個開 關量輸出狀態，然后選擇 “屬性”，完成“從站地址 ”和“起始地址 ”的參數設定。如圖 10 所示。 說明：DP輸入緩沖區的占位模塊一 In 15 Words、In 28 Words、In 30 Words、In 60 Words ； DP 輸出緩 沖區的占位模塊 Out 15 Words 、 Out 29 Words 、 Out 60 Words 、 Out 61 Words 。占位模塊只占據配置數據， 不占用參數數據。占位模塊表示 DP 一幀所傳送的字節數，如圖 10中組態配置所示，每幀輸入數據長度為： 4

52、 + 15*2=34 Byte，組態中現場 Modbus 設備需要上傳 2字節數據，此時只需要傳送一幀即可完成數據傳送。 圖 11 FM020(Master)模塊類型的配置 模塊屬性對話框參數說明： MODBUS Slave No ”從站地址，是指該 Modbus 模塊發送到 Modbus 從站設備的地址，對應 Modbus 報文的第一個字節。FM020 模塊的從站地址范圍為 1247,此處需要注意的是 FM020 模塊 未使用0 地址功能，0 用于廣播。 start_address”起始地址，是指要讀取的寄存器的起始地址，注意：報文中起始地址回 SlieuerunkDnUgurallDnZ

53、自-4FH1 21 |VAR| 日建亟bZ逹亟函二 串“缶tuw 申-carrirol 申 In 15 Words 申-Qut 15 Words LT 歸。16 bilS(Or*0&) Man tengihol ripdaia: MK ienglhdl nJpui data: MK h /ftJlpJtdata Man nyriberol modite!- 4( (3 肋put 刎odubt Ird 昌 Wwdt dn2ftWdt In 30 Words In GOW涵 白 IDMII/MDCU輔 ccnliol QUISWoids Oul 23 Wdidi ul BQWcNdf 0M

54、61 Woid S Efrpty MCICUEZ： nud 2 b*?|laaK lead 1 皿叩 KH) id 6 taL5|0knw| TEE 叩啊 lead 1Gbh|0bnH iMd 16bih|iH| refid 艸 J rnput/Oiitput | Akid由 p址 wnv L*ys 2+4 244 304 2S Byiu Byit Byle Lcngihoi rpdai Length iJ DtlpuJ ckila Ljnglh dl iWoul 屮 Numb&i erf modU $: Settled Modukrs flatus Mxwroli 15 Words

55、1 2JI 00000 對 rsad16b 5( (0iflitffl| DiiTSWoid!； 應設備中 00001 地址；其他順延。 本例中設定 Modbus 從站地址為 8;起始地址則輸入欲讀取的寄存器 0 xxxx 的起始地址，本例地 址為 00000，如果再插入一項 “ead 4 bits (0 xxxx) ”則 Modbus 輸入寄存器地址順序連續分配，即從 00016開始。 4 Profibus-DP 地址與 Modbus 地址對應關系: 如圖 12 所示， 其中IB1， %IB2 是 Profibus-DP 主站分配給這個 地址，對應本例中 Modbus 報文讀到的 16bit

56、s (0 xxxx)，見圖 12 : FM020 模塊 （Master） 圖 12 FM020(Master)模塊 Profibus-DP與 Modbus 的地址對應關系圖示 FM020/Slave的配置說明 1 在 Codesys 中建立一個新項目，之后添加 Profibus-DP 從站模塊 FM020(Slave)，選擇從站站號,Modbus 模塊的 Profibus-DP 輸入 Profibus 只讀 Profibus 主站 16 bits Oxxxx RS485 Modbus 從站 0 xxxx 1xxxx 3xxxx 4xxxx Modbus 存儲區 Oxxxx Profibus 輸

57、入區 %IBx 功能碼 01H 本例中選擇從站站號為 26,如圖 13 所示。項目建立過程與 FM020(Master)類似。 DF P-wnetr Input/Oatput Vserpar weter Groups 際準參數 標志號：0 x0*23 TSDR (TBit): Ti 鎖/解鎖：* 看門狗 看門狗控S!l： P 吋間加“：|1000 圖 13站地址設定 2 配置 FM020(Slave)用戶參數，如圖 14。 信息 制謹商： Hollysys co. ltd_ 校訂; VI, 0 HW瞬: VI.0 跚版本： VI. 0 文件容； FM020-Sl tt. GSD 從站類型 9D

58、F to Modbus Slave GSD丈件一 標識； 站地址：冏- 站名：|FHQ2D 瀏活 - 讖活從站 Bsi DF Praneter | Iikput/Oytput Userpiranetar | Groups Mo 用字節表示的用尸參數長度：用字節表示的用尸參數長度：7 密號名密號名已已 Parameters Value Allowed Values Baudrate 9600 Unslgneda 4 a-6 Parity1 Even Parity UnsignedS 1 0-2 MODBUS Slave MODBUS Slave Unslg ned81 0-1 Transmiss

59、ion Mode11 RTU UnsIgnedB 0 0-1 URS232/RS485- RS4B5 Unsigned 1 0-1 MODBUS Slave No 1 UnsIgnedS 1 0-255 npolltimeaut(200m8r 10 UnsIgnedB 10 0-255 圖 14 FM020(Slave)用戶參數配置 Baudrate 選擇 9600 Parity 設置為偶校驗 MODBUS Slave 只能為從站設置 Transmission Mode 設置為 RTU。 RS232/RS485 選擇 RS485 方式。 MODBUS no 本例中從站站號設為 1。 Poll

60、timeout(200ms)從站等待的輪訓時間設為 2s (即 200msX10 次=2s)。 3 配置 FM020(Slave)模塊類型。 首先，添加設備狀態 Status 和設備控制 Control,然后添加 DP 輸入/輸出緩沖區的占位模塊, 最后添加 16 bits(1xxxx) out , Profibus-DP 主站向 FM020(Slave)輸出 16 個開關量數據， Modbus 主 站通過 02H 功能碼讀取 FM020(Slave)的 16 個開關量輸出狀態到寄存器 Ixxxx 中，如圖 15 所示。 說明：DP 輸入緩沖區的占位模塊一 In 15 Words、In 28 Words、In 30 Words、In 60 Wo