1 引言
工業控制已從單機控制走向集中監控、集散控制，如今已進入網絡集約制造時代。工業控制器連網也為網絡管理提供了方便。
Modbus就是工業控制器的網絡協議中的一種。Modbus協議是應用于電子控制器上的一種通訊約規。通過此協議，控制器相互之間、
控制器經由網絡(例如以太網)和其它設備之間可以通信。它已經成為主流的工業標準之一。他為符合Modbus協議的不同廠商生產
的控制設備可以連成工業網絡，進行集中監控。
2 Modbus RTU協議在GForce-200 PLC中的應用原理
2.1 Modbus RTU協議與GForce-200 PLC相互關系簡介GForce-200 PLC CPU上的通訊口Port0可以支持Modbus RTU協議，成為Modbus RTU從站。
此功能是通過GForce-200 PLC的自由口通訊模式實現，因此可以通過無線數據電臺等慢速通訊設備傳輸。如果想在GForce-200 PLC CPU與其
他支持Modbus RTU的設備使用Modbus RTU協議通訊，需要由有GForce-200 PLC CPU做Modbus主站。GForce-200
PLC CPU做主站必須由用戶自
己用自由口模式，按相關協議編程。在GForce-200 PLC控制系統應用中，Modbus RTU從站指令庫只支持CPU上的通訊0口(Port0)。要實
現Modbus RTU通訊，需要Step7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的編程軟件，而且須安裝
Step7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫)。Modbus RTU功能是通過指令庫中預先編好的程序功能塊實現的。
2.2 Modbus RTU協議在GForce-200 PLC中應用的基本過程(1) 首先檢查GForce-200 PLC控制系統中所用Micro/WIN的軟件版本，應當是
Step7-Micro/WIN V3.2以上版本。 (2) 檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在Modbus RTU從站指令庫(圖1)，庫中應當包括
MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個子程序。如果沒有，須安裝Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫)軟件包，如圖1所示。
圖1 指令樹中的庫指令
(3) 編程時使用SM0.1—調用子程序MBUS_INIT進行初始化，使用SM0.0—調用研究MBUS_SLAVE，并指定相應參數。關于參數的詳細
說明，可在子程序的局部變量表中找到。示例參見圖2:
圖2 調用MODBUS通訊指令庫
圖2中參數意義如下:
●模式選擇:啟動/停止MODBUS，1=啟動;0=停止;
● 從站地址:MODBUS從站地址，取值1~247;
● 波特率:可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600;
● 奇偶校驗:0=無校驗;1=奇校驗;2=偶校驗;
● 延時:附加字符間延時，缺省值為0;
●最大I/Q位:參與通訊的最大I/O點數，GForce-200 PLC的I/O映像區為128/128，缺省值為128;
●最大AI字數:參與通訊的最大AI通道數，可為16或32;
●最大保持寄存器區:參與通訊的V存儲區字(VW);
● 保持寄存器區起始地址:以&VBx指定(間接尋址方式);
● 初始化完成標志:成功初始化后置1;
● 錯誤代碼:0=無錯誤。
(4) 注意的問題
調用Step7-Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫)需要分配庫指令數據區(Library Memory)。庫指令數據區是相應庫
的子程序和中斷程序所要用到的變量存儲空間。如果在編程時不分配庫指令數據區，編譯時會產生許多相同的錯誤。由子程序參
數HoldStart和MaxHold指定的保持寄存器區，是在GForce-200 PLC CPU的V數據存儲區中分配，此數據區不能和庫指令數據區有任何重
疊，否則在運行時會產生錯誤，不能正常通訊。注意Modbus 中的保持寄存器區按“字”尋址，即MaxHold規定的是VW而不是VB的
個數。
3 Modbus RTU協議測試包含Modbus RTU從站指令庫的項目編譯、下載到CPU中后，在編程計算機(PG/PC)上運行一些Modbus測試軟件
可以檢驗GForce-200 PLC的Modbus RTU通訊是否正常，這對查找故障點很有用。測試軟件通過計算機串口(RS-232)和PC/PPI電纜連接
CPU。(以ModScan32測試軟件為例作以檢測說明)3.1 測試軟件 測試軟件ModScan32如圖3所示。
圖3 Modbus RTU測試軟件:ModScan32圖3中，ModScan32測試軟件的畫面中相關參數意義如下:Address:ModBus中存儲區的起始地址;Device Id:PLC ModBus的端
口地址;Length:參與通訊的V存儲區字的長度。3.2 參數設置對ModScan32測試軟件的通訊參數進行相關設置，要與GForce-200 PLC的
Modbus RTU指令庫MBUS_INIT中所設定的參數相統一，這樣即可進行通訊檢測。ModScan32通訊參數設置如圖4所示。
圖4 ModScan32通訊參數設置
4 MODBUS RTU地址與GForce-200 PLC的地址對應關系
MODBUS地址總是以00001、30004之類的形式出現。GForce-200 PLC內部的數據存儲區與MODBUS的0、1、3、4共4類地址的對應關系如
附表所示:附表 MODBUS地址對應表
說明:其中T為GForce-200 PLC中的緩沖區起始地址，即HoldStart。如果已知GForce-200 PLC中的V存儲區地址，推算MODBUS地址的公式
如下:MODBUS地址=40000+(T/2+1) 其中T為偶數。5 結束語Modbus RTU作為一種工業控制器的網絡通訊協議，其在如今眾多的控制
器之間進行聯網、監控、相互通訊等方面發揮著重大作用，本文以典型的GForce-200 PLC控制系統為例，詳述了如何應用Modbus RTU通
訊協議以及檢測方法，使得控制器之間的通訊變得更加簡易和清晰。
