タッチパネルは怖くない！？メッセージの処理方法

「イタリアのロボットを動かす！」では、ロボットをPLCで制御し、そのHMI（ヒューマンマシンインターフェース）にタッチパネルを使いました。

この様なシステム構成はFAでは一般的です。

従来は押しボタンスイッチと表示灯、そしてメータ類を1個ずつ使ったシーケンス制御を、数段に簡単に出来るように変えたのがタッチパネルです。

今回はタッチパネルで使うネットワーク通信の一つとして、Modbus通信について説明します。

Modbus 通信の物理層としてはRS485、LANがありますが、今回はRS485のModbus RTUについてです。

Modbus はOPEN規格ですから、それなりにメリットとデメリットがあり、その点を理解すればとても使いやすい通信です。

Modbusの模擬回路図を見て下さい。

信号源インピーダンスを常に低く保つ為、回路の左右にLT終端抵抗をつけています。

　信号D1、D2は反転信号となりスレーブは差動信号を入力します。

　プロトコルは、マスタ／レーブ方式 で、マスタが通信の基点となります。

スレーブはマスタから要求された指令を実行し応答メッセージを返します。

■通信の流れ

　　Modbusの通信方式は、シングルマスター／マルチスレーブ方式です。

マスタだけがクェーリ（通信の開始）を発行することができます。

スレーブは、このクエリを見て、指定された機能を実行し、応答メッセージを返します。　

クエリの伝送フォーマットは、スレーブのアドレス（またはブロードキャスト）、要求内容を定義するファンクションコード、データおよびエラーチェックフィールドから構成されています。

■1バイト構成

スタートビット＋データビット＋パリティビット＋ストップビット＝１１ビット

ファンクションには大きく分けて、接点（1bit）レジスタ（16bit）、それぞれに読出し／書込み、そして通信診断です。

接点入出力は常に繰り返し通信、レジスタは必要に応じて通信ですが、機器によって異なりますので実機確認することが良いと思います。

具体的には「０８H」通信診断では次のような手順となります。

結構分かり辛いようですが、タッチパネル（HMI）を使うと簡単に通信が出来ます。

16ビットレジスタ書込みと１ビット書込みの例です。

タッチパネルはミスミ製ＧＸ８を用いています。

■レジスタの書込みを2回連続して行っています。

通信波形から分かる様に繰り返し通信はありません。

■１bit出力の場合はボタンのOFF/ON状態を常に通信しています。

波形はData+信号とData-信号がありますが、ここではData+信号のみ表示しています。

タッチパネルの「画像プロパティ」の

行番号１：JOG+スイッチが押されている間はランプを点灯する。

行番号２：JOG+スイッチが押されている間はModbus第１局のビットアドレス259.04をONする。

こんな感じで簡単にModbus通信が出来ます。