1.  簡介

ModBus是一種串行通信協(xié)議，一種標準的工業(yè)通信協(xié)議，同時是目前工業(yè)電子設備之間常用的連接方式。

艾利特機器人分別支持ModBus主、從站功能，從通訊的形式上分為MoBus TCP和ModBus RTU，其中ModBus從站功能通過配置即可。

通過ModBus主站功能，機器人可以向外部設備讀取寫入數(shù)據，已達到數(shù)據交互和邏輯控制的用途。

艾利特機器人的ModBus主站同時也支持ModBus RTU 和 ModBus TCP，其中ModBus TCP功能需要連接以太網接口，而ModBus RTU的硬件接口形式分為控制器485口，工具末端485口。

ModBus主站功能通過lua腳本實現(xiàn)，可以參考EC-lua手冊進行使用。其中MODBUS MASTER為已經封裝的接口，用戶只需傳入相應參數(shù)即可；如有其他特殊協(xié)議要求，可以使用TCP/UDP通訊、485通訊、TCI通訊（工具末端485）和232通訊等。

2.接線方法

在控制柜接口處我們可以看到RS485接口，該接口就是我們的485接口，modbus_rtu時用到該接口，其中針腳3對應485-，針腳4對應485+，如下圖。

詳細接線方法參考以下流程：

1、焊接對應針腳

2、將針腳之間用絕緣膠帶或者熱縮管進行隔離開，防止粘連。

3、  插回控制柜。

3.modbus_rtu主站使用方法

3-1.指令介紹

ModBus Master接口常用獲取modbus、連接modbus、關閉modbus、設置slave、讀取單個線圈、寫入單個/多個線圈、讀取單個寄存器、寫入單個寄存器等指令，本文主要講解以上指令，具體指令詳解如下圖所示，其他指令也可參考EC-lua手冊ModBus Master章節(jié)

以下為讀取寫入相關指令

modbus_read_bits 讀取線圈指令，功能碼01

modbus_write_bit 寫單個線圈指令，功能碼05

modbus_write_bits 寫多個線圈指令，功能碼15

modbus_read_register 讀單個寄存器數(shù)值。功能碼03

modbus_write_register 寫單個寄存區(qū)數(shù)值，功能碼06

3-2.操作流程

本文以機器人作為主站與網絡助手進行ModBus_RTU通訊為示例，進行詳細操作講解

3-2-1.機器人端配置

將機器人端485線接好，目前設置波特率為115200，將機器人腳本配置好，如下圖所示

3-2-2.助手配置連接

3-2-3.連接成功提示

3-2-4.讀取線圈

讀取600開始的5個線圈，分別將線圈數(shù)值存入虛擬輸入M920-M924中

助手中將線圈600、602、604分別置為1

示教器中查看對應的M920、M922、M924分別狀態(tài)為1

讀取線圈功能及指令正常

3-2-5.寫入線圈

寫入線圈指令及定義如下腳本所示

寫入單個和多個線圈指令，定義將M530數(shù)值寫入到線圈530，M531-M534數(shù)值分別寫入線圈531-534中

機器人端將虛擬輸出M530、M531、M533、M534置為1

助手中可以查看到線圈530、531、533、534狀態(tài)都為1

寫入線圈功能及指令正常

3-2-6.讀取寄存器

讀取寄存器指令及定義如下腳本所示

讀取400開始的5個寄存器，分別將寄存器數(shù)值存入全局變量I000-I004中

助手端將400寄存器設置為123,401寄存器設置為23,402寄存器設置為-345,403寄存器設置為-876,404寄存器設置為2345

機器人端可在全局變量中查看I000-I004與寄存器400-404數(shù)值一致

讀取寄存器功能及指令正常

3-2-7.寫入寄存器

寫入寄存器指令及定義如下腳本所示

機器人端I010-I014的5個全局變量，分別將數(shù)值寫入到寄存器500-504中

機器人端分別將I010-I014全局變量設置為：236，-659,589,489，-3528

助手端可查看500-504的寄存器數(shù)值，同時與全局變量I010-I014數(shù)值一致

寫入寄存器功能及指令正常

4.  modbus_rtu從站使用方法

4-1.modbus_rtu從站介紹

艾利特機器人支持ModBus TCP從站以及ModBus RTU從站，均可通過示教器界面直接進行配置。

目前Elite機器人支持對虛擬變量M的操作，M為BIT型變量。單個M變量為線圈，多個連續(xù)的M變量可為寄存器 。

其中M變量支持的功能碼如下圖：

ModBus RTU物理層接口為串口形式。

艾利特控制器 485 端口為特殊的接插件，針腳定義為：2 為 GND，4 為 485+，3 為 485-，連接參數(shù)上需要設置從站號、波特率、數(shù)據位長度、校驗方式和停止位長度，以上參數(shù)可通過示教器界面進行配置。可通過示教器擴展-Modbus從站中進行配置選擇，如下圖所示

4-2.使用技巧

1. M0-M527，M1472-M1535為系統(tǒng)使用，只能讀取狀態(tài)，通過示教器可

輸入的 M 變量范圍為 528-799。

2. M 變量的線圈地址即為變量的序號地址。

3. 兼容模式中勾選ModBus：M 變量的寄存器地址從M0 開始，每連續(xù) 的16個 M 變量形成一個寄存器地址，例如M0-M15，寄存器地址為 0x0000；M16-M31，寄存器地址為0x0001，以此類推； 兼容模式中不勾選ModBus：M 變量的寄存器地址從M0 開始，每連 續(xù)的 8個 M 變量形成一個寄存器地址，例如M0-M7，寄存器地址為0x0000；M8-M15，寄存器地址為 0x0001，以此類推。

4. ModBus 協(xié)議中一個寄存器為 16 位變量，因此對 M 變量的一個寄存

器地址進行操作，實際操作的是連續(xù)的 16 個 M 變量。

5.在數(shù)據多為小數(shù)時，為方便數(shù)據的處理，可以將數(shù)據進行整體擴大一定倍數(shù)后進行傳輸

4-3.操作流程

本文以機器人作為從站與網絡助手進行ModBus RTU通訊為示例，進行詳細操作講解

4-3-1.助手配置、通訊

將機器人端485線接好，目前波特率為115200，助手端連接對應設置參數(shù)即可，如下圖所示

連接成功后，如下圖所示

4-3-2.虛擬M變量讀寫

通訊成功后進行M變量的讀寫，無需其他設置，可直接通過對應線圈地址讀取寫入

示例1：機器人M變量寫入，助手線圈讀取

定義機器人虛擬輸出M528及M534寫入為1

網絡助手端直接讀取528及534當前狀態(tài)為1

示例2：機器人M變量讀取，助手線圈寫入

定義網絡助手端線圈912-917寫入為1

機器人端虛擬輸入M912-M917此時狀態(tài)都為1

4-3-3.寄存器讀寫

1.機器人作為從站可通過腳本直接讀取寫入寄存器數(shù)值，可將數(shù)值轉化為全局變量，在示教器上進行顯示或者調用

2.腳本指令分為兩種，第1種是對應獲取接口0-191，設置接口66-191，此接口可控制虛擬輸入輸出M變量，如下圖所示

3.第2種讀取額外接口192-575，設置接口300-477，具體寄存器地址可參考通訊手冊

4.第1種指令和第2種指令，建議用戶使用第2種指令更方便快捷，第1種指令可直接控制M變量，艾利特modbus寄存器分為8位和16位，需要在兼容模式下更改，否則容易將機器人寄存器地址和網絡助手地址混淆。第2種指令本身設置就是16位寄存器，無需考慮兼容模式下的更改情況

5.下面以第2種寄存器為示例腳本進行數(shù)據的讀寫

機器人讀取寄存器300-304寄存器數(shù)值同時存入到I0-I4寄存器中，腳本如下

通過助手向寄存器300-304賦值，可通過示教器查看I0-I4數(shù)值，確實數(shù)值是否正確，如下圖所示

6.機器人通過全局變量I10-I14,將數(shù)據寫入寄存器320-324，腳本如下所示

通過機器人向I10-I14全局變量賦值，可將數(shù)值存入到320-324寄存器中，網絡助手可直接在此寄存器直接讀取，如下圖所示

5.  常見問題解答

5-1.問：通訊收發(fā)數(shù)值不正確或者連接不上

答：檢查一下485接頭是否接好，焊接地方有沒有粘連，使用環(huán)境是否存在電磁干擾。或者把485線纜調換一下。

5-2.問：寄存器能否支持帶小數(shù)點位數(shù)值

答：modbus協(xié)議寄存器都是整數(shù)類型的，需要進行帶小數(shù)點的數(shù)據傳輸可以先將數(shù)值乘以一個倍數(shù)，傳輸后再進行整除。

6.附錄

modbus_slave.lua

modbus_master.lua