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Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。 Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。 其中Modbus RTU通信通过串口EIA-485物理层进行。即Modbus RTU基于485传输方式进行。若设备只有一个232串口接口，也可购买485转232接口后使用。 本文介绍ABB机器人使用Modbus RTU与设备进行通讯。 ABB机器人使用串口通讯不需要选项。 1. ABB机器人控制柜提供com1口作为机器人与外部设备通讯的串口，如下图。若使用Modbus RTU通讯，需要购买485转223接口。机器人侧用232，在使用串口线时注意交叉接线。
在示教器的控制面板-配置-主题communication-Serial Port中，根据Modbus RTU主站设备的要求，设置机器人串口参数
2. Modbus rtu通过不同功能码对相应单个线圈/多个寄存器进行读写，例如使用0x03功能码读取多个保持型寄存器数据，发送数据及返回数据格式如下：
使用0x10功能码写入多个保持型寄存器数据，发送数据及返回数据格式如下：
3. 其他功能码如下：
4. 使用Modbus RTU进行数据读写时，从站需要发送CRC校验码，CRC校验内容为CRC校验码之前的所有数据，Modbus RTU CRC校验码计算方法如下：在CRC计算时只用8个数据位，起始位及停止位，如有奇偶校验位也包括奇偶校验位，都不参与CRC计算。1、 加载一值为0XFFFF的16位寄存器，此寄存器为CRC寄存器。2、 把第一个8位二进制数据（即通讯信息帧的第一个字节）与16位的CRC寄存器的相异或，异或的结果仍存放于该CRC寄存器中。3、 把CRC寄存器的内容右移一位，用0填补最高位，并检测移出位是0还是1。4、 如果移出位为零，则重复第三步（再次右移一位）；如果移出位为1，CRC寄存器与0XA001进行异或。5、 重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理。6、 重复步骤2和5，进行通讯信息帧下一个字节的处理。7、 将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换8、 最后得到的CRC寄存器内容即为：CRC校验码具体代码如下：FUNC uShort fGetCRC16(byte arr{*},num length) VAR dnum crc; VAR num len; VAR uShort CRC16; crc:=65535; len:=1; WHILE len<=length DO crc:=BitXOrDnum(crc,NumToDnum(arr{len})); incr len; FOR i FROM 1 TO 8 DO IF BitAndDnum(crc,0x01)=1 THEN crc:=BitXOrDnum(BitRShDnum(crc,1),0xa001); ELSE crc:=BitRShDnum(crc,1); ENDIF ENDFOR ENDWHILE CRC16.low:=DnumToNum(BitAndDnum(crc,0xff)); CRC16.High:=DnumToNum(BitRShDnum(BitAndDnum(crc,0xff00),8)); RETURN CRC16; ENDFUNC
5. 以下举例通过ABB机器人对汇川sp600 伺服基于modbusrtu 写入地址H31-00，bit0为1的数据，对伺服EnablePROC InnoEnable() rModbusWrite InnoID,[0x31,0x00],[0,1]; !设备地址InnoID为1, 写入数据地址为H31-00,写入数据为1ENDPROC
PROC rModbusWrite(byte slaveID,ushort opAdd,ushort Data) VAR uShort crc; VAR uShort res; VAR byte sendArr{8}; sendArr{1}:=slaveID; sendArr{2}:=0x06; !功能码0x06，写入一个寄存器 sendArr{3}:=opAdd.High; sendArr{4}:=opAdd.low; sendArr{5}:=Data.High; sendArr{6}:=Data.low; crc:=fGetCRC16(sendArr,6); sendArr{7}:=crc.low; sendArr{8}:=crc.High; rSerialWrite sendArr,8; WaitTime 0.5; ENDPROC
PROC rSerialWrite(byte array{*},num len) ClearRawBytes raw_data_out; FOR i FROM 1 TO len DO PackRawBytes array{i},raw_data_out,RawBytesLen(raw_data_out)+1\Hex1; ENDFOR Open "COM1",io_device\Bin; ClearIOBuff io_device; WriteRawBytes io_device,raw_data_out; Close io_device; UNDO Close io_device; ENDPROC
6. 以下举例通过ABB机器人对汇川sp600 伺服基于modbusrtu 读取地址H0B-00的数据，获取伺服电机转速（返回数据为16bit的 INT数据）FUNC num InnoReadSpeed() VAR num result; VAR uShort crc; VAR byte sendArr{8}; VAR byte resultArr{8}; VAR rawbytes rawbyte1;
sendArr{1}:=InnoID; sendArr{2}:=0x04; !read input register use 0x04 sendArr{3}:=0x0B; sendArr{4}:=0x00; !参数地址H0B-00 sendArr{5}:=0X00; sendArr{6}:=0X01; !读取个数1 crc:=fGetCRC16(sendArr,6); sendArr{7}:=crc.low; sendArr{8}:=crc.High; rSerialWrite sendArr,8; rSerialRead resultArr,7; crc:=fGetCRC16(resultArr,5); IF crc.High<>resultArr{7} OR crc.low<>resultArr{6} THEN ErrWrite "CRC16-ERROR",""; Stop; EXIT; ENDIF PackRawBytes resultArr{5},rawbyte1,1\Hex1; PackRawBytes resultArr{4},rawbyte1,2\Hex1; UnpackRawBytes rawbyte1,1,result\IntX:=INT; !返回数据为16bit的有符号INT数据，按照INT数据进行 RETURN result; ENDFUNC
PROC rSerialRead(inout byte array{*},num rLength) VAR num num1; ClearRawBytes raw_data_in; Open "COM1",io_device\Bin; Rewind io_device; FOR i FROM 1 TO rLength DO num1:=ReadBin(io_device\Time:=0.5); array{i}:=num1; ENDFOR ClearIOBuff io_device; Close io_device; UNDO Close io_device; ENDPROC
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