丹佛斯变频器中国区域服务商    

在三菱 FX5U PLC 中，要将主站（FX5U）的 M 继电器状态通过 MODBUSMODBUS 通信发送到从站，核心是利用 FX5U 的MODBUS 通信功能（需搭配 FX5U 本体集成的 MODBUS-RTU/ASCII 模块或扩展通信模块），通过编程实现 M 状态的读取、数据格式转换及 MODBUSMODBUS 协议帧发送。以下是具体实现步骤，包含硬件配置、软件设置和程序编写：

一、前提条件与硬件准备

1. 硬件要求

• 主站：FX5U PLC（需支持 MODBUS 通信，如本体集成 RS485 端口的型号（如 FX5U-32MR/ES），或扩展 FX5-485-BD 通信板、FX5-232-BD 等）；

• 从站：支持 MODBUS-RTU/ASCII 协议的设备（如另一台 PLC、变频器、传感器等，需确认从站的从站地址、通信波特率、数据位、停止位、校验位，需与主站一致）；

• 通信线路：RS485 双绞线（建议使用屏蔽线，减少干扰），主站与从站的 A/B 端子对应连接（主站 A→从站 A，主站 B→从站 B，GND 可选接）。

二、Step1：软件配置（GX Works3）

先在 GX Works3 中完成 FX5U 的通信参数设置，确保主站与从站的 MODBUS 通信参数匹配：

1. 新建工程并添加通信模块

• 打开 GX Works3，新建 “FX5U 系列” 工程，在 “设备配置” 中确认 FX5U 本体或扩展的通信模块（如 FX5-485-BD）已正确添加（默认会自动识别本体端口，扩展模块需手动添加）。

2. 设置 MODBUS 通信参数

• 双击 “设备配置” 中的通信端口（如 “端口 1（RS485）”），进入 “通信设置”：

• 通信方式：选择 “MODBUS-RTU”（工业常用，比 ASCII 高效）；

• 波特率：与从站一致（如 9600bps、19200bps，默认 9600）；

• 数据位 / 停止位：默认 “8 位数据位，1 位停止位”（需与从站匹配）；

• 校验位：默认 “无校验”（或根据从站要求设为 “偶校验”“奇校验”）；

• 超时时间：设为 100~500ms（避免通信超时误判）；

• 点击 “确定” 保存参数（参数会自动写入 PLC 系统区，无需额外编程）。

三、Step2：程序设计核心逻辑

FX5U 作为 MODBUS 主站，需通过专用指令（如MODRW） 主动向从站发送数据。核心逻辑：

1. 读取主站需发送的 M 继电器状态（如 M0~M15，共 16 个 bit，对应 2 个字节）；

2. 将 M 状态转换为 MODBUS 协议支持的 “寄存器数据”（MODBUS 从站通常通过 “保持寄存器” 或 “离散输出寄存器” 接收 bit 数据）；

3. 调用MODRW指令，将数据通过 MODBUS 协议发送到从站指定地址。

1. 数据格式转换：M 状态→寄存器数据

MODBUS 协议中，bit 数据需打包为 “字节” 或 “字”（16bit）传输。例如：

• 若需发送 M0~M15（16 个 bit），可将其状态存入 FX5U 的 “数据寄存器 D”（如 D0，D0 的 bit0 对应 M0，bit1 对应 M1，…，bit15 对应 M15）。

• 转换程序（梯形图）：

  ladder

  // 示例：将M0~M15的状态写入D0（每1个扫描周期更新1次）
  MOV K0 D0          // 先清空D0，避免残留数据
  ORB M0 D0, #0001   // M0状态写入D0的bit0
  ORB M1 D0, #0002   // M1状态写入D0的bit1
  ORB M2 D0, #0004   // M2状态写入D0的bit2
  // ... 以此类推，直到M15写入D0的bit15（ORB M15 D0, #8000）

  
  

• 说明：ORB指令是 “bit 状态写入寄存器” 指令，格式为ORB 源bit 目标D, 目标bit掩码（如 #0001 对应 bit0，#0002 对应 bit1，#8000 对应 bit15）。

2. 调用 MODBUS 通信指令（MODRW）

FX5U 的MODRW指令用于实现 MODBUS 主站的 “读 / 写操作”，这里需用 “写操作”（将 D0 的数据发送到从站）。

MODRW指令格式（梯形图）：

• 各参数说明：

• 若从站用 “保持寄存器”（常用，地址 4xxxx），则 Ky=K4；

• 若从站用 “离散输出寄存器”（地址 0xxxx），则 Ky=K0；

• 操作模式（K1）：K1 = 写操作（发送数据到从站），K0 = 读操作；

• 从站地址（Kx）：从站的 MODBUS 地址（如从站设为 1，则 K1，范围 1~247）；

• 寄存器类型（Ky）：根据从站接收数据的寄存器类型选择：

• 起始地址（Kz）：从站接收数据的起始寄存器地址（如从站用保持寄存器 40001，则 Kz=K0，注意：MODBUS 地址 40001 对应指令中的起始地址 0）；

• 数据长度（Kn）：发送的寄存器个数（如发送 D0（1 个 16bit 寄存器），则 Kn=K1）；

• 源 D（Ds）：FX5U 中存储 M 状态的寄存器（如 D0）；

• 通信端口（Kp）：FX5U 的通信端口号（如本体 RS485 端口为 K1，扩展模块端口需查手册）；

• 完成标志（Mf）：通信成功后置 1（如 M100，需手动复位）；

• 错误标志（Me）：通信失败后置 1（如 M101，需手动复位，可通过 “错误代码寄存器” 查看失败原因）。

示例程序（梯形图）：

ladder

// 触发条件：M000（启动信号，可设为常ON或手动按钮）
LD M000          
// MODRW指令：写1个寄存器到从站1的保持寄存器40001，源数据D0，端口1，完成M100，错误M101
MODRW K1 K1 K4 K0 K1 D0 K1 M100 M101  

// 通信完成后复位标志（避免重复触发）
LD M100          
RST M100          // 复位完成标志
LD M101          
RST M101          // 复位错误标志

四、Step3：从站接收配置（关键！需与主站匹配）

从站需配置为 “MODBUS 从站模式”，并确认以下参数与主站一致：

1. 从站地址：与主站MODRW指令中的 “从站地址（Kx）” 一致（如 K1）；

2. 通信参数：波特率、数据位、停止位、校验位，与主站 Step1 中的设置完全一致；

3. 接收寄存器地址：与主站MODRW指令中的 “寄存器类型（Ky）” 和 “起始地址（Kz）” 一致：

• 例：主站设 Ky=K4（保持寄存器）、Kz=K0 → 从站需读取 “保持寄存器 40001” 的数据，该数据即为 FX5U 主站 M0~M15 的状态（bit0=M0，bit1=M1，…）。

五、调试与故障排查

1. 通信链路检查

• 用万用表测量主站与从站的 A/B 端子间电阻（正常 RS485 总线电阻约 120Ω，若未接终端电阻则无）；

• 确认 A/B 端子无接反（接反会导致通信完全失败）。

2. 程序调试

• 若 M100（完成标志）置 1：通信成功，从站已接收数据；

• 若 M101（错误标志）置 1：查看 “错误代码寄存器”（如 D8120，不同端口对应不同寄存器，查 FX5U 手册），常见错误原因：

• 错误代码 01：从站无响应（检查从站地址、电源、通信线）；

• 错误代码 03：从站不支持该寄存器类型（确认 Ky 参数是否正确）；

• 错误代码 06：从站拒绝写入（检查从站是否允许写入该寄存器）。

• 监控 FX5U 的 D0 值：通过 GX Works3 的 “在线监控” 查看 D0 的 bit0~bit15 是否与 M0~M15 状态一致（确保数据转换正确）；

• 监控MODRW指令的标志位：

3. 从站数据验证

• 通过从站的调试软件（如变频器的调试面板、从站 PLC 的监控界面）查看接收寄存器的数据（如保持寄存器 40001），确认是否与 FX5U 的 D0 值一致，进而验证 M 状态是否正确传输。

六、注意事项

1. 数据更新周期

• MODRW指令需在 “触发条件”（如 M000 常 ON）下持续执行，确保 M 状态变化能实时同步到从站（若仅触发 1 次，仅发送 1 次数据）。

2. 多从站扩展

• 若需向多个从站发送 M 状态，需为每个从站单独调用MODRW指令（不同从站地址 Kx），且避免同时触发（可通过定时器分时发送，防止总线冲突）。

3. 干扰防护

• 通信线需使用屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地（主站侧接地）；

• 若总线长度超过 100 米，需在总线两端（主站和最远端从站）的 A/B 端子间并联 120Ω 终端电阻，减少信号反射。

通过以上步骤，即可实现 FX5U 主站 M 继电器状态到 MODBUS 从站的稳定通信，适用于设备间的状态同步、远程监控等场景。