基于 RS232/422/485 总线 DVFRAME 和 MODBUS 通讯

JZGKCHINA

工控技术分享平台

一

通讯篇

1.1 基础知识

1、个人经验，基于以太网的通讯协议，通讯速率由快到慢，依次顺序 TCP/IP, Pvi, ModbusTCP, OPC…

1.2 DEVICE接口描述

格式：[SL<x>].[SS<x>].[IF<x>]

SL ... 槽号

SS ... 扩展槽号

IF ... 通讯接口 IF 号<x>

例如：

IF2: CPU 自带的第 2 个通讯口

SS1.IF1: CPU 第 1 个扩展槽模块的第 1 个通讯口

1.2.1.1 pMODE

1、SG3 CPU 的格式:

[<Type>],[<Baud rate>],[<Parity>],[<Data bits>],[<Stop bits>],[<Options>],[<Idle>]

Type: 接口类型，分为 RS232, RS422, RS485, TTY, RS485TxE ("RS485" Tx echo) or 或 RS422BUS 等。默认值 RS232

baud rate: 波特率，分为 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 or 115200。默认值 57600

Parity: 奇偶校验方式，分为

↘ N ... 无校验

↘ O ... 奇校验

↘ E ... 偶校验

↘ H ... High forced parity

↘ L ... Low forced parity

Data bits: 数据位，分为 （默认值 8）

↘ 7 ... 7 数据位

↘ 8 ... 8 数据位

Stop bits: 停止位，分为 （默认值 1）

↘ 1 ... 1 位停止位

↘ 2 ... 2 位停止位

Options: 如果是 RS232 接口，还可以设置以下参数

↘ HW ... 硬件握手协议(请求发送/清除发送)

↘ RT ... 外部控制的耦合器(INT1)RTS 电缆

Idle: 字符之间允许最大空闲时间

收到两个连续字符之间的时间间隔称为“空闲时间”。如果这段时间超过设定的最大值(最大空闲时间之间的字符)，控制器认为帧数据传输完成。一个字符的长度作为单位的空闲时间。

例如：

"19200,7,E,1"

"RS485,N,8,1,9600"

2、SG4 CPU 的格式

例如：

"/PHY=RS485 /PA=N /DB=8 /SB=1 /BD=9600"

1.3 MOBUS通讯

1.3.1 AS 帮助

Programming –> Libraries -> Communication -> DRV_mbus

1.3.2 基本资料

Modbus 功能码一览（常用）

1.3.3 硬件平台

硬件平台：RS232、RS422、RS485。

1.3.4 参数

1.3.4.1 PDEVICE

device 接口参数，用于指定系统哪个接口。

1.3.5 MOBUS 通讯 – 主站

1.3.5.1 主站函数

MBMOpen 函数

MBMaster 函数

正常通讯时：

Status 返回值为 0

1.3.5.2 贝加莱例程 -MBUS_MAST 任务

mbus_mast 任务说明

第 1 步，用 MBMOpen 函数打开端口，得到端口的 ident。

第 2 步，打开端口后，MBMaster 函数不断地执行进行主站数据收发。

其他，如有需要，用 MBMClose 函数关闭端口通讯。

1.3.5.2.1 数据模块

主要定义通讯变量内容：

从站：站号、功能码、寄存器起始地址、寄存器长度

主站：相对应的变量名

1.3.6 MOBUS 通讯 – 从站

1.3.6.1 从站函数

MBSOpen 函数

关于 pCoilStat, pInputStat, pInputReg, pHoldingReg ， 如果 pCoilStat, pInputStat, pInputReg, pHoldingReg 为 0 时，采用默认的 MB0、MB1、MB3、MB4。

或者

可以自定义成其他变量名。例如，定义 CoilStat 为 BOOL[0..99]、InputStart 为 BOOL [0..99]、InputReg 为 UINT[0..99]、HoldingReg 为 UINT [0..99]分别替换 MB0、MB1、MB4、MB3。

MBSlave 函数

正常通讯时：

Status 返回值为 0

Exec 返回值不断加 1。每收到主站数据命令，Exec 加 1。

1.4 补充说明

说明 1：贝加莱 Modbus 从站只支持 RTU 模式，主站 RTU 和 ASCII 模式都支持。

1.4.1.1 贝加莱例程 -MBUS_SLAV 任务

mbus_slav 任务说明

第 1 步，用 MBSOpen 函数打开端口，得到端口的 ident。

第 2 步，打开端口后，MBSlave 函数不断地执行进行从站数据收发。

其他，如有需要，可以用 MBSClose 函数关闭端口通讯。

1.4.1.2 地址对应

备注：

Y=X+1。例如，Modbus 的 400002 对应贝加莱从站 MB4[1]。

如需在 B&R 系统中仿真，必须采用 MBx。

1.4.2 MOBUS 通讯常见错误号

20220：

MBSOpen() 或 MBMOpen() 功能块 timeout 参数错误(不能 < 250 ms)MBMCmd(), MBMaster() 或 MBSlave() 功能块通讯检测超时（通常是在没通讯上时，会报此错误）

1.4.3 案例 – 贝加莱 CPU 跟西门子 S7-200 MODBUS 通讯

见文档“贝加莱 PCC 和西门子 200modbus 通信.pdf”

1.4.4 案例 – 贝加莱 CPU 跟 PRO-FACE MODBUS 通讯

实际测试结果：

C4.05 操作系统，X20CP1583 做从站，Pro-face 屏做主站，RS232 交叉连接，偶校验，8 位数据位，1 位停止位。

波特率为 19200 时，Exce 数据不断加 1，但是 MB4 数据收不到。

波特率为 9600 时，能够正常收发数据。

1.5 DVFRAME帧通讯

1.5.1 AS 帮助

Programming –> Libraries -> Communication -> DVFrame

1.5.1.1 相关函数

1、 FRM_xopen 函数

打开通讯端口。

Config 配置参数

关于 delimc 和 delim

delimc = 0: delim 的参数无效

delimc 不等于 0: delim 的参数有效

↘ delimc = 1: delim[0]参数有效

↘ delimc = 2: delim[0]和 delim[1]参数有效

2、 FRM_read 函数

接收数据。

3、 FRM_write 函数

发送数据。

4、 FRM_close 函数

关闭端口通讯。

5、 FRM_ rbuf 函数

接收缓存区数据释放。

当接收缓存区接收到数据后，需要通过此函数将缓存区数据清空。如果有多个缓存区，可能要等到数据都接收完才清空。

6、 FRM_gbuf 函数

此函数可以得到发送缓存区。缓存区地址和长度可以通过此函数得到。

1.5.1.2 贝加莱例程 - LIBDVFRAME1_ST 和LIBDVFRAME2_ST

LibDVFrame1_ST 例程

发送和接收分成两个任务。

任务基本框架：打开端口 -> 发送/接收数据 -> 关闭端口（可选项）

LibDVFrame2_ST 例程

发送和接收合在一个任务里。

备注：通常 FRM_read 函数不断执行（即不断接收数据），FRM_write 函数只在有需要发送数据时，执行。

作者简介

陈斌斌

深圳信通环球科技有限公司创始人

2008年毕业于山东大学 电力电子与电力传动专业 硕士

先后就职于贝加莱工业自动化(中国)有限公司、奥海自动化系统（深圳）有限公司，于2015年创立深圳信通环球科技有限公司，为自动化行业客户提供“运动控制+视觉+工控机”系统集成，主要完成的系统有吹瓶机电控系统、称重失重控制系统、瓦楞纸整线电气控制系统、三次元机械手系统、磁悬浮搬运机械手系统、印刷机电气控制系统、视觉轮廓检测、3C电子组装贴合视觉定位等；