Modbus通訊注意事項及測試

很多同學(xué)在做Modbus通訊時(shí)，需要連續讀取多個(gè)現場(chǎng)設備的數據，雖然也編寫(xiě)了Modbus輪詢(xún)的程序，但是有時(shí)還是無(wú)法正常通訊。有時(shí)雖然能夠保證通訊，但是所有現場(chǎng)設備的輪詢(xún)周期很長(cháng)。本文將從MBUS_CTRL的超時(shí)時(shí)間參數設置來(lái)說(shuō)明超時(shí)時(shí)間設置的重要性。
答：Modbus通訊協(xié)議是單主多從的通訊協(xié)議，如果需要讀取多個(gè)現場(chǎng)Modbus從站設備的數據時(shí)，很多PLC不支持對Modbus通訊功能塊的自動(dòng)排序，需要自己編寫(xiě)Modbus輪詢(xún)程序來(lái)實(shí)現，輪詢(xún)時(shí)每次只能激活一個(gè)Modbus的讀寫(xiě)功能塊。
以常見(jiàn)的主站讀取從站的寄存器為例，主站發(fā)出請求需要8個(gè)字節，從站返回響應為52*n個(gè)字節。其中n為寄存器個(gè)數。
如果通訊速率為9600時(shí)，按照常規的ModbusRTU，8個(gè)數據位、1個(gè)停止位、偶校驗方式，每傳輸1個(gè)字節數據需要的時(shí)間為：
(811)/9600=1.04ms/Byte
因此，主站發(fā)出響應到從站返回數據的時(shí)間周期為：
(852*n)*1.04T1T2，其中n為寄存器個(gè)數，T1為從站的響應時(shí)間（如果是PLC，則為PLC的掃描時(shí)間），T2為通訊余量，一般為20~50ms。
如果讀取10個(gè)字的數據，從站響應時(shí)間為50ms，則整個(gè)周期為：
(852*10)*1.045050=134.32ms。
因此，超時(shí)時(shí)間必須大于134.32ms，可以設置為150ms以上。
如果超時(shí)時(shí)間太短，響應不能完全返回，通訊會(huì )報錯。
如果超時(shí)時(shí)間設置太長(cháng)，按照上述例子，一共10個(gè)從站，每個(gè)從站讀取10個(gè)字的數據，超時(shí)時(shí)間設置為1s。如果有1個(gè)從站出現故障，則整個(gè)輪詢(xún)周期為：10009*134.32=2208.88ms。
同理，如果超時(shí)時(shí)間設為150ms，則整個(gè)輪詢(xún)周期為：1509*134.32=1358.88ms。
因此，可以看出正確的超時(shí)時(shí)間設置可縮短整個(gè)輪詢(xún)周期，不正確的設置，將導致通訊出錯或整個(gè)通訊周期過(guò)長(cháng)。