骞、ｌ 訇 似
基于Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ协议台达ＰＬＣ与上位机
ＶＢ软件之问的通信
Ｔｈｅ ｃｏｍ ｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｂｅｔｗ ｅｅｎ ｄｅｌｔａ ＰＬＣ
ａｎｄ ｌＰＣ ＶＢ Ｐｒｏｇｒａｍ
·
樊新乾 ，潘存海
ＦＡＮ Ｘｉｎ．ｑｉａｎ．ＰＡＮ Ｃｕｎ—ｈａｉ
（天津科技大学 机械工程学院 。天津 ３００２２２）
摘 要：在ＶＢ（Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ）编程环境下 ，通过调用Ｗｉｎｄｏｗｓ ＡＰＩ函数 ，设计了整合串口通信和
工业以太网通信的监控系统通信方案。并介绍了ＭｏｄｂｕＳ协议和Ｍ０ｄｂｕｓ／ＴｃＰ协议及其通
信原 理 ，提 出了应 用于工业 现场设 备监 控的设计方案 ，实现 了上位机对现 场设备的 实时监
控。提 高了上 位机 监控 程序 的开发 效率 。实 践证 明 ，本监 控系 统性 能稳定 ，能 够满足 本项
目监 控系统 的设计 要求 。
关键 词 ：工业控制系统 ；ＭＯｄｂＵＳ协议 ；ＭＯｄｂｕｓ／ＴＣＰ协议 ；Ｅｔｈｅｒｎｅｔ；ＰＬＣ；ＡＰＩ函数
中图分类号 ：ＴＰ２７７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ００９－０１ ３４（２ｏｌ ２）１ ０（下）一００３３—０４
Ｄｏｉ：１ ０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１ ００９－０１ ３４．２０１ ２．１ Ｏ（下 ）．１ ０
０ 引言
在工 业控制 中，基 于 ＰＬＣ控制 的工 程在 上 ／
下位机 通讯 上 普 遍 采 用 ＲＳ－２３２／ＲＳ一４８５串 口或 者
Ｅｔｈｅｍｅｔ通 信模块 进行 通 讯。串 行通 信是 工业控
制 领域 应 用最 为 广泛 的 通信 方 式， 它 的数 据 和 控
制信 息 是逐 位地 传送 出去 ，因此对于数据 量较大 ，
通讯 距离较 远 ，实 时性要 求高 的控 制 系统 ，很 难
满足 通讯 需要 Ｊ。近年 来 ，工 业 以太 网得到 了快 速
发展 ，越 来越 多的受到工业控制用户的青睐 ，其
稳定性 、 准确 性和 实时性 的特点，广泛 应 用于 电
力、水 利 、冶 金 、化 工、机 械 和制 造业 等控 制 系
统 【２Ｊ。由此产生 了人机界 面 及各种组 态 软件 产 品，
这 些 产品 的出现 简化 了对 ＰＬＣ的控 制和 操作 ，使
ＰＬＣ的 应 用 更 加 方 便 。 但 也 有其 共 同的 缺 点 ，价
格 普 遍 偏高 和 可 二 次开 发性 较 差 。基 于 Ｖｉｓｕａｌ
Ｂａｓｉｃ （ＶＢ）平 台的上位 机 监控 界 面的设计 ，克 服
了以上 缺 点， 受 到越 来越 多工业 用户 的关 注 ］。
然而利用 Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ （ＶＢ）自身 的串 口通信控件
与网络 控 件进 行上 位 机监 控 程序 的 设计 ，由 于控
件 的 局限 性 ，程 序 开 发难 度 较大 。 由此 ，本 文通
过 深 入 研究 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＡＰＩ函数 的 结 构 ，通 过 调 用
Ｗｉｎｄｏｗｓ ＡＰＩ函数 ，设 计 出一 种 可 同时 进 行 串 行
通信与 Ｅｔｈｅｍｅｔ通信 的解决方案 ，大 大提 高了上位
机 监控软件的开发效率 ，打破 了串行通信控件 与
网络控 件 对编 程人 员 的限 制 。使 得程 序开 发人 员
不用过 多 关注 通信 控 件的 属 性设 计 ，把 更多的精
力 放到 监 控界 面 的开 发 上 来 。最 后 ，本 文 以 台达
ＤＶＰＥＮ０ｌ—ＳＬ模 块 为 Ｅｔｈｅｍｅｔ通 信 载 体 ， 以 及 工
控机 自带的 ＣＯＭ 口为 串行通 信载体 ，设计了 ＰＬＣ
与上 位机 串行与 Ｅｔｈｅｍｅｔ整 合通 信 的解决 方案 ，为
工业现 场 用户 提供 更 多的 通 信选择 方 式 ，简化 了
上位机 监 控界 面 的编 制 过程 ，提高 了工 业 通信 的
可靠性 与准 确性 。
１ Ｍｏｄｂｕｓ以及Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ协议
ＭｏｄｂＵＳ是 一种 应 用层 报文 传输 协 议 ，ＭｏｄｂＵＳ
报 文 传 输 服 务 提供 设 备 之 间 的 客 户 机 ／服 务 器
通 信 ，而这 些设 备联 接 在 一 个 以太 网上 ，信 息
传 递 分 ４类 报 文 ：Ｍｏｄｂｕｓ请 求 、Ｍｏｄｂｕｓ证 实 、
Ｍｏｄｂｕｓ指 示 和 Ｍｏｄｂｕｓ响 应 。Ｍｏｄｂｕｓ请 求 是
服务 器在 网络上 发 送 用 来 启动 事 务 处理 的报 文 ；
Ｍｏｄｂｕｓ指示是客户机 接收 的请求 报文 ；Ｍｏｄｂｕｓ响
应是客户机发送的响应报文 ；Ｍｏｄｂｕｓ证实是服务
ｒ、＼
请求 指示 ＞
Ｍｏｄｂｕｓ
／／１ Ｍｏｄｂｕｓ
服务器 客户机
＜ 证实 响应
、＼Ｊ
图１ Ｍｏｄｂｕｓ报文类型
收稿 日期：２０１２—０６－０５
作者简介：樊新乾 （１９８６一），男，河北 邢台人，硕士研究生 ，研究方 向为机 电装备集成及 其 自动化 。
第３４卷 第１Ｏ期 ２０１２—１０（下） 【３３】
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