Modbus通訊注意事項(xiàng)及測(cè)試

很多同學(xué)在做Modbus通訊時(shí)，需要連續(xù)讀取多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，雖然也編寫(xiě)了Modbus輪詢的程序，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(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輪詢周期很長(zhǎng)。本文將從MBUS_CTRL的超時(shí)時(shí)間參數(shù)設(shè)置來(lái)說(shuō)明超時(shí)時(shí)間設(shè)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(xiàn)場(chǎng)Modbus從站設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)，很多PLC不支持對(duì)Modbus通訊功能塊的自動(dòng)排序，需要自己編寫(xiě)Modbus輪詢程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，輪詢時(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(qǐng)求需要8個(gè)字節(jié)，從站返回響應(yīng)為52*n個(gè)字節(jié)。其中n為寄存器個(gè)數(shù)。
如果通訊速率為9600時(shí)，按照常規(guī)的ModbusRTU，8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位、偶校驗(yàn)方式，每傳輸1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)需要的時(shí)間為：
(811)/9600=1.04ms/Byte
因此，主站發(fā)出響應(yīng)到從站返回?cái)?shù)據(jù)的時(shí)間周期為：
(852*n)*1.04T1T2，其中n為寄存器個(gè)數(shù)，T1為從站的響應(yīng)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(shù)據(jù)，從站響應(yīng)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(shè)置為150ms以上。
如果超時(shí)時(shí)間太短，響應(yīng)不能完全返回，通訊會(huì)報(bào)錯(cuò)。
如果超時(shí)時(shí)間設(shè)置太長(zhǎng)，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(shù)據(jù)，超時(shí)時(shí)間設(shè)置為1s。如果有1個(gè)從站出現(xiàn)故障，則整個(gè)輪詢周期為：10009*134.32=2208.88ms。
同理，如果超時(shí)時(shí)間設(shè)為150ms，則整個(gè)輪詢周期為：1509*134.32=1358.88ms。
因此，可以看出正確的超時(shí)時(shí)間設(shè)置可縮短整個(gè)輪詢周期，不正確的設(shè)置，將導(dǎo)致通訊出錯(cuò)或整個(gè)通訊周期過(guò)長(zhǎng)。