纳博特科技知识库

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Modbus功能使用手册 ​

Modbus指令 ​

MODBUS_OPEN---打开MODBUS连接 ​

格式：MODBUS_OPEN【指令名称】Type=Master、Slave【主站、从站】ID【工艺号】。

功能：打开Modbus通讯连接。

参数：

参数说明
主站/从站选择主站，执行打开MODBUS连接指令，MODBUS主站连接成功

选择从站，执行打开MODBUS连接指令，MODBUS从站连接成功
工艺号选择从站时工艺号无法修改，选择主站工艺号支持1---9

MODBUS_CLOSE---断开MODBUS连接 ​

格式：MODBUS_CLOSE【指令名称】Type=Master、Slave【主站、从站】ID【工艺号】。

功能：断开Modbus通讯连接。

参数：

参数说明
主站/从站选择主站，执行MODBUS断开指令，MODBUS主站通讯断开

选择从站，执行MODBUS断开指令，MODBUS从站通讯断开
工艺号选择从站时无工艺号，选择主站时工艺号支持1---9

MODBUS_CONNECTION_STATUS---获取MODBUS连接状态 ​

格式：MODBUS_CONNECTION_STATUS【指令名称】Type=Master、Slave【主站、从站】ID【工艺号】B/GB【状态存入的变量】。

功能：将Modbus通讯连接的状态存入变量，连接成功该变量值被赋值为1，连接失败选择的该变量被赋值为0。

参数：

参数说明
主站/从站选择主站，执行指令后将获取主站的连接状态

选择从站，执行指令后将获取从站的连接状态
工艺号选择从站时无工艺号

选择主站工艺号支持1---9
状态存入变量名将获取到的状态存入到变量

例如：Modbus从站连接，选择的变量是GB001，首先执行打开Modbus连接指令，再执行获取Modbus连接指令，如果Modbus从站连接成功的话GB001=1，连接失败GB001=0

MODBUS_READ---MODBUS读指令 ​

格式：MODBUS_READ【指令名称】ID【工艺号】4X /3X/ 4X-bit/ 3X-bit/ 0X/ 1X【地址类型】5【从站寄存器首地址】1【读从站地址个数】B001【数据存放首个变量】。

功能：读取Modbus中对应地址的数值。

参数：

参数说明
工艺号范围[1,9]指令里面选择的工艺号需要和Modbus参数界面选择的工艺号保持一致
地址类型3X:读取Modbus中对应地址的值
4X：同3X
3X-bit：读取所选地址中所存值得任一bit的状态
4X-bit：同3X-bit
0X：可读可写的设备类型，相当于操作PLC的输出点
1X：只读设备类型，相当于操作PLC的输入点
数据类型当数据存放的首个变量选I或GI时，从站的数据类型可选short和ushort（分别对应短整型和无符号短整型，前者范围为[-32768,32767]后者的范围为[0,65535]）

注意：数据存放首个变量选I或GI数据类型时需要和从站的数据类型一致，否则可能导致数据出错
从站寄存器首地址根据指令参数里面设置的首地址读取参数值，如果参数里面设置的首地址是5，在执行读指令后会从Modbus第5个地址开始读
读从站地址个数读取的地址个数，如果设置的读从站地址个数为3，执行读指令后会从Modbus首地址开始读取3个地址（包含首地址一共读3个）
数据存放的首个变量将读取到的参数存放到变量，如果选择的首个变量为I001,读取的地址个数为3，执行读指令会把参数值依次存入到I001、I002、I003

示例说明1：地址类型4X，数据存放的首个变量为GI001从站首地址1，读从站地址个数10。

例如：如下图执行Modbus读指令，将Modbus地址1---地址10的值读取到变量GI001-GI010。

示例说明2:地址类型3X-bit，数据存放的首个变量为GI001从站首地址1，读从站地址个数16。

例如：Modbus地址1中所存值为259，一个地址16位，则用二进制表示为0000 0001 0000 0011，将16位值按顺序存入16个变量（从选择的首个变量开始按从右往左的顺序依次将16位原码存入）。

数据存放的首个变量为GI001,则将259转为二进制码后按从右往左的顺序将每个数存入GI001---GI016中。

示例说明3:地址类型3X-bit，数据存放的首个变量为I001从站首地址1，读从站地址个数8。

Modbus地址1中所存值为259，则用二进制16位表示为0000 0001 0000 0011，因为选择的读从站地址个数为8，执行Modbus读指令，按顺序存入8个变量（从选择的首个变量开始按从右往左的顺序）。

数据存放的首个变量为I001,则将259转为二进制码后按从右往左的顺序将读取到的8个值（0000 0011）存入I001---I008中。

注意事项：

  1. 地址类型为3X-bit时从站地址个数范围是[0,16]。

  2. 地址类型为3X-bit，存到变量时候的17位为符号位，0表示正数，1表示负数。

示例说明4：地址类型1X，数据存放的首个变量为I001，从站首地址1，读从站地址个数1。

例：如下图所示0X和1X只有"0"，"1"两种状态，Value选择On时表示1，选择Off时表示0，执行modbus读指令后将读取的对应地址状态存入到变量。

示例说明5：地址类型3X，数据存放的首个变量为S001，从站首地址1，读从站地址个数5。

执行效果：执行指令后将读取到的主站地址1-地址5的值存入变量S001，超过读取地址个位数的地址是无法读取。

注意事项：

  1. 读取字符时会将读取到的所有值存入到一个变量，它跟整型、浮点型、布尔型变量不一样，不会根据设置的首地址，读从站地址个数顺延存入其它变量。

例如：如果设置的首变量是S001会将读取到的所有值存入S001。

  1. 选择读取字符型变量时地址的Format改成十六进制Hex。

  2. 两个16进制数表示ASCII一个字符，例如上图所示的0X2156、21代表一个字符，56代表一个字符。具体读取的字符可查看ASCII码表。

ASCII码对照表

示例说明6：地址类型3X，数据存放的首个变量为D001，从站首地址1，读从站地址个数10。

执行效果：执行Modbus读指令将读取到的浮点型数字存入D001-D005。

注意事项：由于寄存器中2个地址码表示一个浮点数，所以"读从站地址个数"应当是偶数，且读取浮点型变量时需要将地址的Format改成Float CD AB。

MODBUS_WRITE---MODBUS写指令 ​

格式：MODBUS_WRITE【指令名称】ID【工艺号】4X /4X-bit/ 0X【地址类型】B001【数据存放首个变量】1【从站寄存器首地址】5【写从站地址个数】。

功能：该指令用于通过Modbus将变量写入从站寄存器中对应位置的地址中。

参数：

参数说明
工艺号范围[1,9]指令里面选择的工艺号需要和modbus参数界面选择的工艺号保持一致
地址类型4X:将变量里的值写入地址码
4X-bit：将变量组成16位二进制码写入地址码中
0X：将变量值写入地址码，只有"0"，"1"两种状态，变量有值的话写入1，变量没值写入0
数据存放的首个变量写入的变量类型
从站寄存器首地址开始写入的第一个地址，如果首地址为5，执行写指令会从modbus第5个地址开始写入
写从站地址个数写入的地址个数，如果写入的地址个数为3，表示从首地址开始写入3个地址（包括首地址）

示例说明1：地址类型4X，数据存放的首个变量为GI001从站首地址1，写从站地址个数5。

执行modbus写指令，会将以及被赋值的变量的变量值写入到对应的modbus地址码---GI001的值写入modbus地址1、GI002的值写入modbus地址2、依次写入，直到modbus地址5写入完成。

注意事项：当MODBUS_WRITE指令"数据存放的首个变量"。

示例说明2：地址类型4X-bit，数据存放的首个变量为I001,从站首地址1，写从站地址个数10。

如下图所示I001=1对应地址1、I002=2对应地址2、I003=0对应地址3、I004=4对应地址4、I005=5对应地址5、I006=6对应地址6、I007=1对应地址7，依次排列I008、I009、I010分别对应的是地址8、地址9、地址10，因为I008、I009、I010没有赋值默认0表示。

因此I001-I010所赋的值用二进制表示（从左往右）为00 0111 1011，00 0111 1011转为十进制为123。

注意事项：

  1. 地址类型4X-bit时地址个数范围为[0,16]。

  2. 地址类型为4X-bit时存到变量时候的17位为符号位，0表示正数，1表示负数。

示例说明3：地址类型4X，数据存放的首个变量为GS001,从站首地址1，写从站地址个数5。

执行效果：执行Modbus写指令将字符变量GS001的值写入到地址。

注意事项：

字符变量只能写入到一个地址，不会顺延写入。

例如：如果设置的首变量是GS001,写入个数为5，在程序里面给变量GS001、GS002、GS003、GS004、GS005都赋值，执行modbus写指令只会将变量GS001的值写入到地址，GS002-GS005的值无法写入。

  1. 地址的Format改成十六进制Hex。

  2. 一个地址码对应两个字符，一个字符对应两位16进制数。

例如上图所示GS001=QWET452,Q转十六进制是51，W转十六进制是57，字符QW转十六进制后写入地址1，字符ET写入地址2，字符45写入地址3，字符2写入地址4的第一位。写入进去的数值是否正确可对照ASCII码表。

ASCII码对照表

Modbus从站 ​

参数说明
连接打开连接使能开关后连接Modbus，不打开使能Modbus无法连接成功
Modbus监测Modbus连接状态
心跳检测打开后用于检测Modbus与控制器之间的收发频率，断开Modbus连接后心跳检测显示数据收发关闭
通讯断开时-停机Modbus通讯断开时，机器人下电
通讯断开时-不停机Modbus通讯断开时，机器人不下电
协议-RTU串口232、485通讯
协议-TCPTCP协议
扫描周期指系统扫描Modbus中范围内的数据的周期

系统默认的超时时间为500ms，500ms没有收到数据的话默认自动断开。

Modbus poll从站连接 ​

TCP协议 ​

  1. 点击设置-Modbus设置-Modbus参数，进入Modbus参数界面，打开连接开关。

  2. 打开ModbusPoll软件。

  3. 打开软件后点击 Connection，选择Connect,进入Concection Setup 界面。

  1. connection选择ModbusTCP/IP，IP Address为当前连接的控制器IP。

设置好参数（图片填写参数仅为示例），点击ok。

注：IP地址是当前连接控制器的IP,选择TCP协议时主机的IP网段需要和控制IP网段一致。

  1. 示教器页面显示已连接，如在Modbus参数界面显示已连接和未连接闪烁画面，需要在Setup------Read/Write Definition将Scan Rate参数的1000ms改为100ms。

  2. Modbus 连接成功后就可以通过地址码控制机器人。

示例说明1：Modbus切换伺服状态；

4X类型地址码29写2，伺服停止；

4X类型地址码29写1，伺服就绪。

操作方式：

  1. 点击Setup-Read/Write Definition。

  1. 进入Read/Write Definition界面，选择地址类型为4X，设置起始地址Address、地址个数Quantity，勾选PLC Addresses （Base 1），设置好参数之后点击OK就可以在对应的地址码输入数值。

  1. 双击对应的地址，填写相关地址码：

地址码29，Value写1，伺服状态切换为就绪；

地址码29，Value写2，伺服状态切换为伺服停止。

RTU协议 ​

232通讯

232通讯接线：

232串口线的引脚2接控制器COM2_RS-232端口的引脚3；

232串口线的引脚3接控制器COM2_RS-232端口的引脚2；

232串口线的引脚5接控制器COM2_RS-232端口的引脚5。

接线完成后打开ModbusPoll软件：

点击 Connection，选择Connect,进入Concection Setup 界面，如下图所示：

  1. connection选择Serial Port，Serial Setting 选择识别到的串口号，设置好参数（图片填写参数仅为示例），点击ok。

  1. Modbus连接成功。

  1. Modbus连接成功后就可以通过地址码控制机器人，具体功能的地址码可以在《Modbus地址码列表》查看。

485通讯

485通讯接线：

485串口线的引脚1接控制器COM1_RS-485端口的引脚2；

485串口线的引脚2接控制器COM1_RS-485端口的引脚1。

  1. 接线完成后打开ModbusPoll软件。

  2. 点击 Connection，选择Connect,进入Concection Setup 界面。

  1. connection选择Serial Port，Serial Setting 选择识别到的串口号，设置好参数（图片填写参数仅为示例），点击ok。

  1. Modbus连接成功。

说明：

  1. 232、485通讯时端口号要注意填写正确。

Modbus主站 ​

参数说明
工艺号主站连接时的工艺号，支持1-9个工艺号
协议TCP、RTU(232、485通讯)
Modbus监测Modbus主站连接状态
地址偏移-地址自动-1起始地址为1
地址偏移-地址不变起始地址为0
Float大小端-ABCD顺序排序，按照字节的自然顺序存储数据。例如，32位整数0x12345678，存储顺序为12 34 56 78
Float大小端-BADC单字反转，每个字（2字节）内部的字节顺序反转。32位整数0x12345678的存储顺序变为34 12 78 56
Float大小端-CDAB双字反转，将数据按照两个字为单位进行反转。32位整数0x12345678的存储顺序变为56 78 12 34
Float大小端-DCBA倒序排序，将整个数据的字节顺序完全颠倒。32位整数0x12345678的存储顺序变为78 56 34 12

Modbus slave主站连接 ​

TCP协议 ​

如下图所示，TCP通讯时的IP地址为当前主机地址，不是当前所连接的控制器IP。

  1. Modbus主站参数界面设置参数。

  2. 新建工程，插入modbus指令。

  1. 打开Modbus Slave软件。

  2. 打开软件后点击 Connection，选择Connect,进入Concection Setup 界面。

  1. Connection选择ModbusTCP/IP，Port端口号需要和Modbus参数界面设置的端口号一致，点击ok。

  1. 执行第2步工程界面打开MODBUS连接指令,Modbus主站连接成功。

RTU协议 ​

232、485通讯时接线方法可查看Modbus poll从站连接部分。

EC-RTU ​

使用方式与Modbus-RTU一致。

端口固定，不开放端口设置，目前仅适配特定机器人的末端IO

Modbus 主站读取参数 ​

功能：将Modbus地址里的参数读取到变量。

示例说明：

  1. 打开Modbus主站通讯；

  2. Modbus主站连接成功的话变量GB001=1,否则GB001=0；

  3. 执行Modbus读指令将Modbus slave对应地址的值读取到变量，首变量I001,读地址个数为10执行指令后将主站地址1-地址10的值读取到变量I001-I010；

  4. 断开Modbus主站连接。

Modbus 主站写入参数 ​

功能：将赋值的变量值写入到对应的地址，如下为示意图。

示例说明：

  1. 打开Modbus主站通讯；

  2. Modbus主站连接成功的话变量GB001=1,否则GB001=0；

  3. 3-8行指令给写入的变量赋值；

  4. 执行Modbus写指令将GI001-GI005的值写入到主站地址1-地址5;

  5. 断开Modbus主站连接。

Modbus修改地址码 ​

  1. 插入u盘，导出控制器配置。

  2. 在导出的配置文件中找到modbusAddr.json文件。

  1. 使用Notepad++等文本编辑软件打开

  1. 打开后可以看到一个{}中包含一组地址码参数（系统会自动生成一份原始地址码）。

  1. 修改地址直接更改addr后的数字，数字为0时，该地址码功能无效。

注意事项：修改的地址码不能和其它地址码一样，否则会影响其它功能的使用。

  1. 修改完成后点击保存。

  1. 然后重新导入修改完参数的配置文件，重启生效。

Modbus的使用 ​

Modbus远程运行程序 ​

Modbus程序如何运行请看《示教与运行》手册。

Modbus修改全局位置变量 ​

  1. 4X类型2004地址码写0，表示GP点。

  2. 4X类型2004地址码写1，表示GE点。

如下图2004地址码写0，变量类型为GP。

  1. 4X类型2000地址码写的数值表示选中的变量编号，编号为1-9999。

如下图2000地址码写1，选中GP0001变量：

  1. 修改机器人点位：地址码2017-2028。

2017-2028的Format改为FloatCD AB，输入参数值。

如图修改GP0001变量机器人点位为（34，45，23，23，34，56），地址码从2017开始包括2017，每2个地址码代表机器人一个轴的值，即2017、2018表示1轴坐标，2019、2020表示2轴坐标，2021、2022表示3轴坐标，2023、2024表示4轴坐标，2025、2026表示5轴坐标，2027、2028表示6轴坐标。

  1. 修改外部轴点位：地址码2031-2036，且仅支持3个外部轴。

2031-2036的Format改为FloatCD AB，然后输入数值。

Modbus地址码从2031开始，包括2031。2031、2032表示O1坐标、2033、2034表示O2坐标、2035、2036表示O3坐标。

  1. 修改完参数后地址码2003写1，表示将修改完的值写入变量，即保存。

Modbus写入读取100个位置 ​

起始地址3000,每个GP点坐标系占一位，形态占一位。每个轴位置占两位。

起始变量：GP0001。

如图所示：地址码3000表示GP0001的坐标系，地址码3001表示GP0001的形态，

地址码3002、3003表示一轴点位，地址码3004、3005表示二轴点位，地址码3006、3007表示三轴点位，地址码3008、3009表示四轴点位，地址码3010、3011表示五轴点位，地址码3012、3013表示六轴点位。

地址码3014、3015表示GP0002的坐标，形态，地址码3016-3027表示GP0002坐标轴点位，依次类推。

说明：每个轴位置的地址码Format为FloatCD AB。

Modbus多主站连接 ​

  1. 将电脑与一个或多个触摸板通过交换机连接到控制器上。

  2. 控制器作为从站，Modbus poll和触摸板作为主站，Modbus poll可以多开作为多个主站，目前最多支持同时连接9个主站。

  1. Modbus poll点击connection选择connect，连接类型选TCP,IP地址与端口号与示教盒保持一致，扫描周期与示教盒一致。

  2. Modbus Poll与触摸板可以同时控制机器人。

Modbus与IO优先级 ​

  1. 通过显示器进入控制器在robot/config/目录下找到ModbusAddr.json，或者导出配置后修改ModbusAddr.json文件。

  2. 打开ModbusAddr.json。

  1. coexistIOControl：false表示Modbus与IO不共用；Modbus连接上时IO不能控制机器人。

  2. coexistIOControl：true表示Modbus与IO共用，Modbus和IO可以同时控制机器人。

当modbus与IO共用时，此时调取作业文件调取的是【远程程序设置】中的作业文件，同时【操作参数中-预约模式】必须打开。

  1. coexistIOControl：false，ModbusPriorityHigh：false/true都无影响。

Modbus默认优先级高且Modbus连接上时IO不能控制。

  1. coexistIOControl：true，ModbusPriorityHigh：false。

表示modbus和IO共用且IO优先级高，即Modbus和IO可以同时控制机器人，modbus和IO的断点与当前行运行逻辑根据示教盒上设置的执行。

  1. 当coexistIOControl：true，modbusPriorityHigh：true。

表示IO不能运行自己的程序，而是IO(在示教器上的设置）控制modbus选择的程序以及运行次数和总次数。

且在共用时，只要优先级高的那一方未连接，另一方功能不可用。

Modbus触摸屏使用流程 ​

本节使用威纶通触摸屏、modbusTCP协议为例；触摸屏型号为MT6071iP。

编写程序------设置Modbus程序------设置Modbus参数------切换到远程模式------触摸屏准备------选择程序------运行。

  1. 编写程序

用示教器编写程序，要保证能正常运行。

  1. 设置Modbus程序

在"设置-Modbus设置-Modbus程序"中设置好程序，设置成功会已选程序列表会显示该程序名称，共可以设置1000个程序。

  1. 设置Modbus参数

在"设置-Modbus设置-Modbus参数"中设置协议为TCP，控制器作为主/从站设置为从站，IP不修改，端口设置为502，打开连接使能；重启控制器后生效。

Modbus参数说明：

参数说明
连接Modbus设置完成需打开连接按钮，右侧可查看连接状态
心跳检测打开后用于检测Modbus与控制器之间的收发频率，断开Modbus连接后心跳检测显示数据收发关闭
协议分为TCP协议、RTU协议
主/从站主站、从站
TCP参数-IPModbus设备IP地址，仅设置为主站时有效
TCP参数-端口Modbus设备端口
RTU参数-从站ID默认为1即可
RTU参数-端口控制器串口号
RTU参数-波特率填触摸屏对应的波特率
  1. 切换到远程模式

将模式选择钥匙旋转到远程模式位置或点击程序中的模式状态，选择远程模式。

注：当控制器同时连接IO、Modbus设备、示教器时，三个设备的优先级为示教器>Modbus设备>IO设备。当切换到远程模式后，以Modbus设备有效，IO设备无效，此时关闭Modbus设备中的使能按钮，则IO有效。

  1. 触摸屏准备

将触摸屏RJ45网口、示教器网口、控制器"示教盒"网口连接到同一交换机上。

触摸屏连接控制器IP：192.168.1.13，端口：502。

触摸屏程序编辑好后运行，示教盒远程界面Modbus未连接变为Modbus已连接。如图：

  1. 选择程序

使用触摸屏向4x类型地址码45写1，机器人1选中演示程序1；

使用触摸屏向4x类型地址码61写5，机器人1设置运行次数为5（不生效），使用触摸屏向4x类型地址码71写1，确认修改运行次数（运行次数5生效）。

  1. 运行

使用触摸屏向4x类型地址码29写1，切至伺服就绪；

使用触摸屏向4x类型地址码19写1，运行作业文件。

AI 检索专用问答对 (Q&A for Retrieval) ​

Q: MODBUS_OPEN指令的功能是什么？

A: MODBUS_OPEN指令用于打开Modbus通讯连接。

Q: MODBUS_CLOSE指令的功能是什么？

A: MODBUS_CLOSE指令用于断开Modbus通讯连接。

Q: MODBUS_CONNECTION_STATUS指令的功能是什么？

A: MODBUS_CONNECTION_STATUS指令用于获取Modbus通讯连接的状态，连接成功变量值为1，连接失败变量值为0。

Q: MODBUS_READ指令支持哪些地址类型？

A: MODBUS_READ指令支持的地址类型包括：4X、3X、4X-bit、3X-bit、0X、1X。

Q: MODBUS_WRITE指令支持哪些地址类型？

A: MODBUS_WRITE指令支持的地址类型包括：4X、4X-bit、0X。

Q: Modbus从站支持哪些通讯协议？

A: Modbus从站支持RTU（串口232、485通讯）和TCP协议。

Q: Modbus主站支持哪些通讯协议？

A: Modbus主站支持TCP和RTU(232、485通讯)协议。

Q: Float大小端有哪些选项？

A: Float大小端有四个选项：ABCD（顺序排序）、BADC（单字反转）、CDAB（双字反转）、DCBA（倒序排序）。

Q: 如何修改Modbus地址码？

A: 修改Modbus地址码的步骤：1.插入U盘导出控制器配置；2.在导出的配置文件中找到modbusAddr.json文件；3.使用文本编辑软件打开并修改addr后的数字；4.保存并重新导入配置文件，重启生效。

Q: Modbus与IO优先级如何设置？

A: 通过修改ModbusAddr.json文件中的coexistIOControl和ModbusPriorityHigh参数来设置优先级。coexistIOControl为false时Modbus与IO不共用；为true时可以共用，此时ModbusPriorityHigh决定哪方优先级更高。

Q: 如何使用触摸屏控制机器人？

A: 使用触摸屏控制机器人的流程：编写程序→设置Modbus程序→设置Modbus参数→切换到远程模式→触摸屏准备→选择程序→运行。

Q: 读取字符型变量时需要注意什么？

A: 读取字符型变量时需要注意：1.所有值存入一个变量，不会顺延存入其他变量；2.地址的Format需改成十六进制Hex；3.两个16进制数表示ASCII一个字符。

Q: 读取浮点型变量时需要注意什么？

A: 读取浮点型变量时需要注意：1."读从站地址个数"应当是偶数；2.地址的Format需改成Float CD AB。

Q: 地址类型为3X-bit时地址个数范围是多少？

A: 地址类型为3X-bit时地址个数范围是[0,16]。

Q: 地址类型为4X-bit时地址个数范围是多少？

A: 地址类型为4X-bit时地址个数范围是[0,16]。

版本历史 ​

版本日期变更内容作者
1.0.02026-06-24初始版本jmz-09