Modbus协议在CGR2000系列软启动器中的应用

　  摘 要：Modbus协议是工业控制领域较常使用的通信协议。本文主要介绍了Modbus协议在RTU传输模式下的传输帧格式和传输特点。通过Modbus-RTU模式在CGR2000系列软启动器中的应用，阐明了利用串口通信接口，通过Modbus通信网络对软启动器进行控制的应用要求。

　　引言

　　Modbus是上世纪70年代末创立的工业网络协议，由于它具备标准化和开放性特点，现已成为工业自动化领域使用最普遍的通信协议。Modbus是面向报文的协议，能够支持多种电气接口。Modbus标准定义了OSI模型第七层上的应用层报文传输协议[1]，它将串行链路上的协议标准化，以便在一个主机和一个或多个从机之间交换请求。Modbus串行链路协议是一个主从协议，即主机能启动数据传输，称查询。而从机应返回对查询做出的响应，或处理查询所要求的动作。在同一时刻，只能将一个主机连接到总线，将一个或多个从机连接到相同的串行总线。Modbus通讯总是由主机发起。当从机没有收到来自主机的请求时，将不会发送数据。从机之间不能相互通信。主机同时只能启动一个Modbus事务处理[2]。在同一通信网络中，每个从机必须有唯一的地址，要完成通讯任务各从机必须要知道它们自己的设备地址，主机发出数据请求消息，从机根据主机发出的数据请求作出相应的响应。主机可单独和从机通信，也能以广播方式和所有从机通信。如果单独通信，从机返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询，则不作任何回应。Modbus协议可通过RS232、RS422、RS485和光纤实现异步串行传输。

　　1．Modbus协议描述

　　1.1系统构成

　　系统由一台或若干台软启动器和一台计算机组成。计算机作为控制器，通过串行通信方式监控软启动器的工作状态。软启动器采用CGR2000/075-3电机软启动器。该型号的软启动器具有485通信功能，支持Modbus通信协议，通过RS485接口与计算机通信。计算机带有RS232串行通信端口，通过RS232/RS485接口转换器将RS232通信端口转换为RS485通信端口，再与软启动器连接。在Modbus通讯网络中，计算机作为主机设备，CGR2000系列软启动器作为从机设备，并且每个从机都有唯一确定的从机地址。从机设备只能通过提供数据响应主机的“查询/命令”，或者根据主机的“查询/命令”做出相应的动作。对于单独访问的主机“查询/命令”，软启动器根据主机所发的命令做出相应的动作，同时返回一个信息给主机。对于主机发出的广播信息，软启动器无须反馈响应信息给主机，仅响应广播数据中的启停和操作命令即可。

　　1.2通讯帧结构

　　Modbus通讯有两种串行传输模式，在标准的Modbus网络中，控制器可以配置为ASCII或RTU（远程终端单元）中的任意一种通讯模式。在同一个Modbus网络中所有设备的传输模式和通讯参数必须相同。CGR2000系列软启动器支持上述两种传输模式。若无用户特殊声明，出厂设备仅支持RTU模式[3]。这种传输模式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。RTU模式中每个字节的格式是： 

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