三菱 FX3U 系列的FX3U-485-BD是一款 RS-485 通讯板,可用于与支持 MODBUS 协议的设备(如变频器、仪表、触摸屏等)进行通讯。以下是通过 FX3U-485-BD 实现 MODBUS 通讯的详细配置步骤(以 PLC 作为MODBUS 主站为例,与从站设备通讯):
硬件清单:
FX3U PLC(如 FX3U-48MT/ES-A)
FX3U-485-BD 通讯板(插在 PLC 的扩展接口上)
屏蔽双绞线(用于 RS-485 通讯,建议线径 0.5mm² 以上)
外部 MODBUS 从站设备(如台达 VFD 变频器、传感器等,需确认其 MODBUS 地址和参数)
接线方式:
SDA:RS-485 数据 A(非屏蔽线,接从站设备的 A 端)
SDB:RS-485 数据 B(非屏蔽线,接从站设备的 B 端)
FG:屏蔽层接地(单端接地,接 PLC 侧接地端子)
FX3U-485-BD 的端子定义:
注意:所有从站设备的 A、B 端需对应连接(A 接 A,B 接 B,反接会导致通讯失败),若通讯距离较长(超过 50 米),可在总线两端加 120Ω 终端电阻。
配置 PLC 系统参数:
打开 GX Works 软件,创建 FX3U 项目,进入 “参数”→“PLC 参数”→“内置端口设置”(FX3U-485-BD 默认占用 PLC 的 “通道 1”)。
设置通讯格式(D8120):MODBUS RTU 协议的典型格式为 “9600,8,1, 无校验”,对应 D8120 的设置值为H0000(具体需根据从站设备参数修改,格式定义如下):
plaintext
D8120设置(十六进制):
- 波特率:0=300, 1=600, 2=1200, 3=2400, 4=4800, 5=9600(常用), 6=19200, 7=38400
- 数据位+校验位:0=7位+偶校验, 1=7位+奇校验, 2=8位+偶校验, 3=8位+奇校验, 4=8位+无校验(常用)
- 停止位:0=1位(常用), 1=2位
示例:9600波特率,8位数据,1位停止,无校验 → D8120 = H0504(高位波特率5,低位格式4)
写入参数:将设置下载到 PLC(需 PLC 处于 STOP 模式)。
FX3U 通过RS 指令或MODBUS 专用指令库实现通讯,推荐使用三菱提供的MODBUS_RTU_MASTER指令库(需安装 GX Works 的指令库插件)。
假设需求:PLC 作为主站,读取从站地址 1的 MODBUS 保持寄存器(地址 40001)的 1 个数据,存到 PLC 的 D100 中。
指令参数设置:
plaintext
MODBUS_RTU_MASTER(
S1: 指令模式 → K1(读取保持寄存器)
S2: 从站地址 → K1(目标设备的MODBUS地址)
S3: 起始地址 → K0(40001对应地址0,需减1)
S4: 数据长度 → K1(读取1个寄存器)
D: 接收缓冲区 → D100(存储读取到的数据)
D+1: 状态码 → D101(0=成功,非0=错误码,如1=超时)
S5: 超时时间 → K100(100ms,根据设备响应时间设置)
S6: 重试次数 → K3(失败后重试3次)
)
触发条件:用一个上升沿信号(如 X0 按钮)触发指令执行,程序示例(梯形图):
plaintext
X0(启动信号) → [PLS M0](上升沿脉冲)
M0 → [MODBUS_RTU_MASTER K1 K1 K0 K1 D100 D101 K100 K3]
错误处理:若 D101≠0(如错误码 2 = 校验错误),可通过报警输出(如 Y0)提示故障。
若 FX3U-485-BD 需作为MODBUS 从站被其他主站(如触摸屏)访问,需设置:
从站地址:通过 D8121 设置(范围 1~247,如 D8121=K1)。
数据映射:主站读写的 MODBUS 地址对应 PLC 的软元件(如 40001 对应 D0,40002 对应 D1 等)。
程序:无需主动发送指令,主站请求时 PLC 自动响应,通过监控 D8129(接收数据长度)和 D8130(发送数据长度)确认通讯状态。
通讯无响应:
检查 D8120 参数是否与从站一致(波特率、校验位错误是常见原因)。
确认接线(A/B 是否接反),用万用表测量 A/B 之间的电压(正常约 2~5V,反接则为负电压)。
从站地址错误:确保程序中 S2 的从站地址与设备实际地址一致(如设备地址设为 2,程序中需用 K2)。
数据读取错误:
指令报错(D101=1):
FX3U-485-BD 实现 MODBUS 通讯的核心是:硬件正确接线→配置匹配的通讯参数(D8120)→用专用指令编写主 / 从站程序。重点需保证 PLC 与从站的波特率、校验位、地址完全一致,通过监控状态码(D101)快速定位故障。操作前建议查阅设备的 MODBUS 手册,确认寄存器地址和读写权限。