基于Modbus协议的数控排钻伺服定位系统

　　1.2 伺服系统接线

　　伺服驱动器的位置控制指令脉冲有3 种类型，分别是：正向脉冲+反向脉冲，脉冲+方向，相位相差90°的AB两相脉冲 。本文选用脉冲+方向方式，伺服驱动器的CN1接口中的Pulse 41号引脚接收PLC的脉冲信号，Sign 37号引脚接收方向信号。PLC的输出端口Y0，Y1构成一组脉冲控制信号，总共4组，分别控制4台伺服电机运行。伺服电机的转速南Y0口脉冲发送频率决定，移动距离由Y0口发送脉冲的个数决定。每个伺服驱动器控制1台伺服电机，伺服驱动器与PLC之间的接线如图2所示。

图2 PLC与伺服驱动器接线图 

2 上位机与PLC之间的通信实现

　　上位机与台达PLC之间采用Modbus通信协议。Modbus协议具有以下优点：开放性好、易实现、扩展性好、帧格式简单、可靠性高，可支持多种电气接口，可在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等 ，因而具有广阔的应用前景，被越来越多的设备厂商所支持。不同厂商生产的控制设备可以连成Modbus工业网络。

　　Modbus的实质是一种主从应答的通讯协议，其通讯遵循以下过程：主机准备请求并向从机发送请求；从机接收主机请求后进行校验，然后处理，并向主机发送回复；如果出现差错，从机将返回一个异常的功能码。

　　在Modbus系统中有2种传输模式可选择，一种是美国信息交换码(ASCII)，另一种是远程终端单元(remote terminal unit，RTU)。ASCII采用的格式和校验相对简单，本设计采用ASCII格式，LRC校验。

　　VB与台达PLC通讯的基本流程，如图3所示。上位机读PLC中相应数据寄存器的数值时，应输入正确的寄存器号，并按照通讯协议生成正确的发送字符串，触发MSComm控件，在其OnComm事件中调用公用模块中的Public Sub MSComml_OnComm10过程，对所获取字符串进行处理及显示。向PLC中的数据寄存器写人数值操作时，应输入正确的寄存器号与数值，生成发送字符串后触发MSComm控件的OnComm事件，向PLC中写入数值。

图3 上位机与PLC通讯基本流程图