《PLC的“對(duì)話”能力：初探RS485、Modbus RTU通信實(shí)戰(zhàn)》

在自動(dòng)化系統(tǒng)中，單個(gè)PLC（可編程邏輯控制器）的能力有限，往往需要與變頻器、儀表、其他PLC等設(shè)備交換數(shù)據(jù)，這就需要通信功能。其中，RS485與Modbus RTU協(xié)議的組合，因其簡(jiǎn)單、可靠、成本低，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用極為廣泛。

首先，RS485是一種物理層電氣標(biāo)準(zhǔn)。它采用差分信號(hào)傳輸，即用兩條導(dǎo)線（A、B）間的電壓差來表示邏輯“1”和“0”，具有較強(qiáng)的抗共模干擾能力，通信距離可達(dá)千米以上。它支持多點(diǎn)連接，一條總線上可掛接多個(gè)（通常32個(gè)以內(nèi)）設(shè)備，每個(gè)設(shè)備需有地址。接線時(shí)需注意終端電阻匹配，以減少信號(hào)反射。

其次，Modbus RTU是構(gòu)建在RS485物理層之上的應(yīng)用層協(xié)議，規(guī)定了數(shù)據(jù)組織和解釋的規(guī)則。它是一種主從（Master-Slave）協(xié)議：由主站（如PLC）發(fā)起詢問，從站（如傳感器）響應(yīng)。一個(gè)報(bào)文幀包含從站地址、功能碼（讀/寫）、數(shù)據(jù)域和校驗(yàn)碼。例如，PLC作為主站，可以用“03”功能碼讀取變頻器（地址1）的當(dāng)前頻率；或用“06”功能碼向溫控儀（地址2）寫入目標(biāo)溫度值。

實(shí)戰(zhàn)要點(diǎn)包括：1）正確設(shè)置所有設(shè)備一致的通信參數(shù)：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)方式；2）為每個(gè)從站分配地址；3）在主站PLC程序中，調(diào)用專用的通信功能塊，按協(xié)議格式組織發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并解析接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。通過這種“對(duì)話”，PLC得以整合分散的信息與指令，構(gòu)建起分布式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。