RS485通讯原理

5.1.1 RS485通讯原理

三菱PLC与第三方设备进行的通信称为无协议通讯，所谓无协议通讯并不是没有协议的通讯，而是自己选择非三菱的通讯协议，这个协议的选择是由第三方设备（基于RS485），决定的。如变频器支持MODBUS通信协议。

（1） Modbus通信协议简介：

MODBUS通信协议是一种主从式串行异步半双工通信协议，采用主从式通信结构，可使一个主站对多个从站进行双向通信。MODBUS协议又分MODBUS RTU、MODBUS ASCII和后来发展的MODBUS TCP三种模式，物理硬件接口为串行通讯口（RS232，RS422，RS485）与以太网口。

由于MODBUS协议是完全公开透明的，所需的软硬件又非常简单，这就使它已经成为一个通用的工业标准，几乎所有的控制设备和智能化仪表都支持MODBUS通信协议。通过MODBUS协议，不同厂商所生产的控制设备和智能仪表就可以连成工业网络，进行集中监控。

①通讯的硬件基础：串口，类似于说话的嘴；软件基础：协议，类似于所说的语言；

②本次课程案例是建立在：RS-485硬件基础上的；Modbus-RTU通讯；

③利用通讯互联只需一根屏蔽双绞线，甚至可以无线的方式传输信号，省去了许多线路。

（2）Modbus可使用ASCII或RTU两种数据编码，ASCII编码是将所要传送的数据先转换成想对应的ASCII码后再传送，而RTU则是数据直接传送，不再经过转换。

Modbus消息帧两种传输模式∶ASCII与RTU

ASCI消息帧∶

以冒号（∶）字符（ASCII码 3AH）开始

以回车换行符结束（ASCII码 ODH，0OAH）

RTU消息帧∶

结束符以至少3.5个字符时间的停顿间隔开始

以至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束

注：奇偶校验位其实就是为了保证单个字节传输的正确性。LRC/CRC为了确保报文帧的正确性。这两个校验分别处于网络分层的不同层次上，要处理的对象是不同的。

（3）Modbus-ASCII或RTU的串行数据传输格式分为三种情况，以RTU有校验为例：

有奇偶校验位

说明：PLC与变频器的ModBus通讯方案中，PLC作为主，变频器作为从，所谓主从，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。 主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则从设备不作任何回应。协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。

（4）三菱FX3U通讯指令解读：

三菱FX3U的通讯格式字存储器为D8120，需在程序里首先对其进行定义。

D8120(通信格式)

在D8120中设定数值，进行数据长度、奇隅校验、波特率等的通信设定.

D8120的内容如表5-1所示：

表5-1 D8120通讯格式设定