欢迎访问 工业自动化技术交流圈!一起拆解 PLC 难题、优化 HMI 界面、探讨设备选型与方案设计。

三菱FX5U MODBUS TCP通讯完整指南 - 指令详解、主站与从站配置

日期:01-24  点击:  属于:电气论道

MODBUS TCP通讯完整指南 - 指令详解、主站与从站配置

一、MODBUS TCP功能代码列表

MODBUS TCP通讯的功能代码与RTU存在部分差异,以下为常用功能代码的详细说明,涵盖读写操作的核心功能:

功能代码 功能名 详细介绍
01H 线圈读取 支持多点线圈读取操作
02H 输入读取 支持多点输入信号读取
03H 保持寄存器读取 支持多点保持寄存器读取
04H 输入寄存器读取 支持多点输入寄存器读取
05H 1线圈写入 仅支持单点线圈写入操作
06H 1寄存器写入 仅支持单点寄存器写入操作
0FH 多线圈写入 支持多点线圈批量写入
10H 多寄存器写入 支持多点寄存器批量写入
16H 保持寄存器掩码写入 单点AND/OR掩码写入操作
17H 批量寄存器读出/写入 支持多点读取与多点写入结合操作

二、核心通讯指令详解

MODBUS TCP通讯主要依赖三条核心指令,分别实现连接建立、协议执行和连接切断功能,以下为各指令的格式、参数及功能说明:

1. SP.SOCOPEN - 确认连接(建立链接)

用于执行指定连接的打开处理,完成主从站之间的通讯链接建立,支持TCP/IP和UDP/IP两种协议。

指令格式
[SP.SOCOPEN (U) (s1) (s2) (d)]
参数说明
  • (U):固定输入字符串"U0",不可指定标签

  • (s1):链接编号(站号),取值范围1-8

  • (s2):控制数据存储起始软元件编号,占用连续数据寄存器,具体分配如下:

    • (s2)+0:参数选择(0000H=工程工具设置;8000H=(s2)+2至(s2)+6自定义设置)

    • (s2)+1:结束状态(0000H=正常结束,其他为错误代码)

    • (s2)+2:通信方式配置(bit8=0→TCP/IP;bit8=1→UDP/IP,含通信协议、开放方式等设置)

    • (s2)+3:本站端口编号(默认常用502)

    • (s2)+4~(s2)+5:目标设备IP地址存储位

    • (s2)+6:目标设备端口编号

  • (d):指令结束标志位

    • (d)+0:指令正常结束时,扫描END处理为ON,下一END处理为OFF

    • (d)+1:指令异常结束时为ON

2. SP.ECPRTCL - 执行通讯协议

按照预设的协议配置,对指定连接执行通信协议,支持多站协议连续执行。

指令格式
[SP.ECPRTCL (U) (s1) (s2) (s3) (d)]
参数说明
  • (U):固定输入字符串"U0",与SP.SOCOPEN指令一致

  • (s1):链接编号(站号),与SP.SOCOPEN指令的(s1)对应

  • (s2):连续执行的协议数(即需要通讯的站数)

  • (s3):控制数据存储起始软元件编号,协议编号指定分配如下:

    软元件地址 功能描述 详细说明
    (s3)+2 执行协议编号指定1 指定第1个执行的协议编号
    (s3)+3 执行协议编号指定2 指定第2个执行的协议编号
    (s3)+4 执行协议编号指定3 指定第3个执行的协议编号
    (s3)+5 执行协议编号指定4 指定第4个执行的协议编号
    (s3)+6 执行协议编号指定5 指定第5个执行的协议编号
    (s3)+7 执行协议编号指定6 指定第6个执行的协议编号
    (s3)+8 执行协议编号指定7 指定第7个执行的协议编号
    (s3)+9 执行协议编号指定8 指定第8个执行的协议编号
  • (d):指令执行结果标志位,用于反馈协议执行状态

3. SP.SOCCLOSE - 切断链接

用于关闭指定的通讯链接,释放通讯资源,完成通讯后的连接终止操作。

指令格式
[SP.SOCCLOSE (U) (s1) (s2) (d)]
参数说明
  • (U):固定输入字符串"U0",与前两条指令保持一致

  • (s1):需要切断的链接编号(站号),对应SP.SOCOPEN指令的(s1)

  • (s2):限制发布控制参数存储地址,用于配置切断方式

  • (d):指令结束标志位

    • (d)+0:链接正常切断时为ON

    • (d)+1:链接切断异常时为ON

三、MODBUS TCP主站配置步骤

以三菱FX5U PLC为例,在GX Works3软件中完成主站配置,实现与从站的通讯连接,具体步骤如下:

  • 打开GX Works3软件,在"导航窗口"中依次展开[参数]→[模块型号FX5U]→[模块参数]→[以太网端口]→[基本设置]

  • 在基本设置界面,点击"对象设备链接配置设置"后的[...]符号,或双击[详细设置]行,打开详细配置界面

  • 在详细配置界面,展开[以太网设备(通用)],将"Active链接设备"拖放到左侧虚拟通讯线上

  • 通讯手段选择:指定为"通讯协议"(支持MODBUS TCP标准协议)

  • 可编程控制器(主站)设置:

    • 设置IP地址,需与从站IP地址在同一网段(例:主站192.168.3.250,从站192.168.3.200)

    • 设置主站端口号,需与从站502端口区分,取值范围1-5548、5570-65534

  • 从站设备设置:

    • 输入从站IP地址,确保与主站在同一网段

    • 从站端口号默认设置为502(MODBUS TCP标准端口)

  • 完成所有设置后,点击[反映设置并关闭],保存配置信息

配置要点:主从站IP地址必须在同一网段,否则无法建立通讯连接;端口号需避免冲突,从站默认502端口,主站需选择未被占用的端口。

四、MODBUS TCP从站配置步骤

以三菱FX5U PLC为例,从站模式下无需编写程序,仅需通过GX Works3完成通讯规格确认、参数配置和软元件分配,即可监听502端口等待主站连接。

1. 通讯规格确认

  • 支持协议:仅二进制MODBUS TCP协议

  • 最大连接数:8台(同时访问1个CPU模块的外部设备上限)

  • 从站功能数:10

  • 默认端口:502(推荐保持默认,避免通讯异常)

2. 通讯参数设置

  • 打开GX Works3软件,在"导航窗口"依次展开[参数]→[模块型号FX5U]→[模块参数]→[以太网端口]

  • 双击打开"基本设置"界面,点击"对象设备连接配置设置"后的[...]符号

  • 在设置界面左侧展开[以太网通讯(通用)],将"MODBUS/TCP连接设备"拖入右侧虚拟通讯链

  • 端口号配置:默认显示502,如需修改可选择1024-5548或5570-61439区间

  • 点击[反映设置并关闭]保存配置,返回基本设置界面后,MODBUS/TCP使用状态将变为"使用"

3. 软元件分配设置

在基本设置界面双击[详细设置],进入MODBUS软元件分配参数配置界面,需按以下规则分配软元件(不可重复分配):

分配类型 软元件类型 起始元件号 分配点数
输入 Y(输出继电器) 0 1024
I(输入继电器) 0 1024
S(状态继电器) 8192 20480
SM(特殊状态继电器) 20480 2048
输入寄存器 D(数据寄存器) 0 8000
SD(特殊数据寄存器) 7680 10000
保持寄存器 X(输入继电器) 22528 512
SO(步进继电器) 7680 40960
TH(定时器当前值) 30720 256
分配规则:线圈与输入不可设置相同软元件,输入寄存器与保持寄存器不可重复分配;指定的"起始软元件编号+分配点数"不得超出对应软元件的有效范围。

4. 配置验证

完成所有设置后,点击软件菜单栏[检查]→[参数检查],确认无配置错误后下载参数至PLC,从站即可自动监听配置的端口,等待主站发起连接和读写指令。

五、通讯编程示例

以下示例为"主站主动连接从站→执行读写协议→切断连接"的完整流程(以2号从站、3个连续协议为例),从站无需编程,仅需完成上述配置即可响应主站指令:

1. 主站建立链接(SP.SOCOPEN)

SP.SOCOPEN U0 2 D10 D20

说明:链接编号(从站号)为2,控制数据起始地址D10(D10~D16配置从站IP、端口等参数),结束标志位起始地址D20。

2. 主站执行协议(SP.ECPRTCL)

SP.ECPRTCL U0 2 3 D100 D30

说明:链接编号2,连续执行3个协议(如03H读取保持寄存器、06H写入单个寄存器),控制数据起始地址D100,结果标志位起始地址D30。

3. 主站切断链接(SP.SOCCLOSE)

SP.SOCCLOSE U0 2 D200 D40

说明:通讯完成后切断2号从站链接,限制发布控制参数存储于D200,结束标志位起始地址D40。

编程要点:主站需按"建立链接→执行协议→切断链接"顺序执行指令;从站无需额外编程,配置生效后即可被动响应主站的读写请求。

六、关键注意事项

  • 协议兼容性:主从站需统一使用二进制MODBUS TCP协议,避免协议不匹配导致通讯失败

  • 端口配置:从站默认502端口,主站端口需与之区分,且均需避开已占用端口

  • 地址网段:主从站IP地址必须在同一网段,否则无法建立TCP连接

  • 软元件分配:从站不可重复分配软元件,且需确保"起始编号+点数"不超出有效范围

  • 错误排查:主站通讯超时可检查从站参数配置、IP/端口正确性,或通过PLC诊断功能查看错误代码

  • 连接限制:从站最多支持8台设备同时连接,需控制主站访问数量避免超出上限

关于本站
不销售任何资料软件,不销售限制发布和积分不销售任何资料软件,不销售限制发布和积分
联系我们

工作时间:周一至周五 9:00-18:00

联系人:赵云龙

邮件:Hackdragon@vip.qq.com

底部导航
聚焦电气自动化领域的一站式共享服务平台,致力于打破行业资源壁垒,推动技术、资源、人才的高效流转与协同共赢。平台精准对接电气工程师、企业技术负责人、院校科研人员等核心群体,覆盖工业控制、智能限制发布、新能源自动化等全细分领域。


网站地图 PLC