第一篇:MODBUS通訊協(xié)議學(xué)習(xí)總結(jié)
MODBUS通訊協(xié)議學(xué)習(xí)總結(jié)
1、協(xié)議分3個層次看:
協(xié)議應(yīng)用函數(shù)層,如讀寫coil,寄存器; RTU或者ASCII傳輸層 硬件底層
2、比如上位機發(fā)來:01 06 00 01 02 D5 00 55 含義:表示上午12點05分開始采集,12*60+5=725=0X02D5 01地址
06表示功能碼 00 01寄存器地址 02 D5數(shù)據(jù) 00 55 crc
3、就當(dāng)是一個簡單的協(xié)議看。其它的都是格式。比如:上位機發(fā)送A,下位機知道這個是>90分
按照他給的框架,自己再自由定義
比如:從機地址,可以寫01-FF 255個這個是從機先固定好的。比如從機是01。上位機發(fā)了一串16進制數(shù)據(jù),如果第一個字節(jié)是01,說明是在和自己通信。每臺從機地址都不一樣
再判斷功能碼。如03。這個看你寫程序是怎么定義的。比如我這里是要讀下位機采集到的數(shù)據(jù),我這里就是設(shè)置了一個數(shù)組,把數(shù)據(jù)存了起來,等判斷03的時候就把數(shù)據(jù)給上位機。
4、寄存器地址。自己定義,我這邊是隨便寫的一個固定值
5、還有一個crc判斷。讀數(shù)據(jù)的時候,判斷下。如果上位機發(fā)過來的crc,和自己計算出來的crc一樣,才給返回數(shù)據(jù)
6、那個CRC怎么計算呢?
有固定的計算格式,只需調(diào)用即可。crc 在通過modbus串口傳數(shù)據(jù)的時候用,網(wǎng)絡(luò)上不用。
第二篇:學(xué)習(xí)通訊
搭建兩地交流平臺促進寧南教師成長 為了進一步加快寧夏南部山區(qū)基礎(chǔ)教育建設(shè),提高寧夏南部山區(qū)中小學(xué)校長的教育理論素養(yǎng)與學(xué)校管理水平,促進寧夏南部山區(qū)骨干教師、青年優(yōu)秀教師專業(yè)成長和發(fā)展,在深圳市委組織部、深圳市中小學(xué)校長培訓(xùn)中心的關(guān)心與支持下,在寧夏回族自治區(qū)固原市委組織部、固原市教育局精心組織安排下,寧夏回族自治區(qū)固原市2011年中小學(xué)校長、骨干教師、青年優(yōu)秀教師(深圳)研修班于2011年11月23日在深圳市中小學(xué)校長培訓(xùn)中心(深圳城市學(xué)院)隆重開班了。在開班典禮上,深圳市教育局副局長唐海海、寧夏回族自治區(qū)固原市教育局局長虎玉赟、副局長李志堅等做了重要講話,寧夏回族自治區(qū)固原市中小學(xué)校長、骨干教師、優(yōu)秀教師代表也做了表態(tài)發(fā)言。本次研修班是由來自固原市直和四縣一區(qū)20名中小學(xué)校長、20名骨干教師、青年優(yōu)秀教師組成。培訓(xùn)學(xué)習(xí)時間為一個月,從我國基礎(chǔ)教育前沿動態(tài)、新課程改革、教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)校管理、制度建設(shè)等方面內(nèi)容進行研修學(xué)習(xí)。目前研修班已進行了為期一周的集中培訓(xùn)學(xué)習(xí),聆聽了4位專家關(guān)于新課程背景下校長與學(xué)校管理、打造圖書館的學(xué)校、教師校本培訓(xùn)與專業(yè)發(fā)展、校長的領(lǐng)導(dǎo)力提升之魅力溝通、新課程新視野等專題講座。培訓(xùn)方嚴(yán)格高效的管理和培訓(xùn)方式,讓學(xué)員們初步體會到了特區(qū)的效率意識和質(zhì)量意識,專家們精彩的教育理論講解,給學(xué)員們帶來強烈的教育思想沖擊。學(xué)習(xí)期間,每位學(xué)員都能全身心地投入,認(rèn)真做筆記,積極主動與專家互動交流,謙虛好學(xué)的態(tài)度,贏得了培訓(xùn)單位老師和各位專家的一致好評。
第三篇:化工廠DCS與PLC的Modbus通訊應(yīng)用研究論文
裝置概況
本廠的雙螺桿擠出機控制系統(tǒng)采用西門子s 7-300PLC,上位監(jiān)控機位于現(xiàn)場廠房內(nèi),中央控制室的崗位操作人員不能對其監(jiān)視,為方便崗位操作人員對現(xiàn)場裝置的運行情況進行實時監(jiān)控,決定將此裝置的運行參數(shù)引入DCS控制系統(tǒng)。
Modbus協(xié)議具有數(shù)據(jù)傳輸量大、偵錯能力強、實時性好等特點,該廠的DCS系統(tǒng)和此裝置控制系統(tǒng)都有支持Modbus通訊接口,所以采用Modbus通訊方案來實現(xiàn)DCS系統(tǒng)和該控制系統(tǒng)之間的通訊功能。通訊卡安裝、組態(tài)及通訊協(xié)議設(shè)置
2.1 安裝及硬件組態(tài)
安裝:CP341進行Modbus從站通訊時,需要安裝硬件狗,按照安裝說明把硬件狗插入到CP341卡的背面插槽中。針對該項目將CP設(shè)計安裝在和CPU同一機架上UR(0),通過U型連接件將CP341和其前面的信號模塊卡連接起來,然后通過緊固螺絲將其固定在機架上,最后將24V電源線接到CP341卡的電源端子上給其供電。CP341電氣接口按照RS485接口類型方式進行連接,組成半雙工通訊,根據(jù)CP431-RS485接口定義連接4T(A)-號和11 T(B)+號接線端子。
硬件組態(tài):通過雙擊SIMATIC MANAGER圖標(biāo)進入管理器窗口,點擊窗口左面的SIMATIC300站點,在窗口的右面出現(xiàn)Hardware圖標(biāo)和已組態(tài)的CPU圖標(biāo),雙擊Hardware圖標(biāo)進入項目的硬件組態(tài)畫面,根據(jù)CP的實際安裝位置,在硬件目錄中選擇CP341(6ES7 341-1CH01-0AE0)通訊卡將其拖放到與CPU同一個機架UR(0)的第十個插槽,然后點擊保存和編譯按鈕對硬件組態(tài)進行保存編譯,然后將CPU硬件置于Stop位,把組態(tài)的硬件下載到CPU中。在CP341參數(shù)設(shè)置對話框的Protocol菜單中選擇MODBUS SLAVE選項,然后點擊Load drivers加載CP的驅(qū)動。
注意:首次組態(tài)通訊卡后需要編譯下載到CPU,否則在加載CP341驅(qū)動時將會加載不成功。
2.2 通訊協(xié)議設(shè)置及功能碼對應(yīng)從站地址設(shè)定通訊協(xié)議設(shè)置是定義通訊時的波特率、幀特性以及從站地址,通訊雙方的協(xié)議設(shè)置一致是通訊成功的關(guān)鍵,以下是針對該廠的通訊協(xié)議設(shè)置。通訊協(xié)議方式選擇RTU(遠(yuǎn)程終端)方式,進入CP341通訊卡的Protocol協(xié)議設(shè)置窗口,在Modbus-Slave菜單下設(shè)置從站地址為3(地址范圍1~255),波特率選擇9600、數(shù)據(jù)位8、停止位1、奇偶校驗選擇偶校驗(even),在Interface菜單中按照上文所說的實際連線方式,選擇操作模式為半雙工(RS485)兩線制操作模式,選擇Signal R(A)0Volt Signal R(B)5 Volt的接線方式。
功能碼對應(yīng)從站地址的設(shè)定:按照該廠要求只需在DCS進行該裝置的監(jiān)視,故功能碼FC01、05、15及FC02對應(yīng)的M、Q、T、C、I等數(shù)據(jù)區(qū)不需要進行設(shè)定,使用其默認(rèn)值0即可。在FC03、06、16功能碼菜單下設(shè)定程序中沒有使用的基本數(shù)據(jù)塊DB7,F(xiàn)C04功能碼菜單下設(shè)定程序中沒有使用的基本數(shù)據(jù)塊DB8,在Limits菜單下MIN DB中設(shè)定DB7,MAX DB中設(shè)定DB8,來限定MODBUS訪問的數(shù)據(jù)區(qū)只是在這兩個數(shù)據(jù)區(qū)中,根據(jù)該廠的通訊要求Modbus只需要讀取SIMATIC輸入寄存器,不需FC03功能讀取保持寄存器,DB7數(shù)據(jù)塊實際上未用。程序編寫
在程序的塊文件夾里插入數(shù)據(jù)塊DB7、DB8、DB80和DB81,插入功能FC15、FC16,以下對插入到程序中新對象作用分別作介紹:DB8數(shù)據(jù)塊區(qū)是用于存放將要傳送到DCS的數(shù)據(jù),該項目中創(chuàng)建了數(shù)據(jù)類型為WORD的20個數(shù)據(jù)字存儲區(qū)。DB80數(shù)據(jù)塊作用是作為FB80功能塊的工作數(shù)據(jù)區(qū)也稱為背景數(shù)據(jù)區(qū),不需要進行任何設(shè)置。DB81數(shù)據(jù)塊中是存放FB80通訊功能塊的參數(shù)初始值。FC15功能是實現(xiàn)調(diào)用CP341的通訊功能塊FB80。FC16功能是實現(xiàn)將要傳送到DCS的數(shù)據(jù)通過使用MOVE傳送指令傳送到DB8數(shù)據(jù)塊里面。FC15、FC16的功能能夠被執(zhí)行需要在組織塊OB1主程序中調(diào)用。每次CPU冷啟動或暖啟動之后,都要執(zhí)行MODBUS通訊FB的初始化,通過CP_START輸入處的上升沿激活初始化,因此在組織塊OB100(CPU暖啟動)或OB101(CPU冷啟動)中添加程序。該項目中在OB100中添加如下一段程序:
AN DB81.DBX0.0 // 設(shè)置CP_START
S DB81.DBX0.0 //
A DB81.DBX0.1 // 重置 CP_START_FM
R DB81.DBX0.0 //
LADDR是CP的基址,使用硬件配置中CP的地址,該項目中地址為496。
START_TIMER定時器,定時器超時初始化,該項目中使用定時器T200,START_TIME S5Time,時間值超時初始化,該項目按照常規(guī)設(shè)置為5秒,其余參數(shù)則按其初始值設(shè)置即可。將CPU置于STOP位,把新編寫的程序全部下載到CPU中,然后再將其置于RUN位。通訊測試方法及測試
測試時通過Modbus通訊測試軟件來分別充當(dāng)主站、從站與PLC和DCS進行通訊,通過發(fā)送或接受報文的方式查看通訊情況是否正常。
測試軟件Mdbus32作主站和PLC進行通訊測試,電氣連接通過RS485轉(zhuǎn)RS232的轉(zhuǎn)換器連接至PC機的DB-9針串行數(shù)據(jù)口,Modbus測試軟件通訊協(xié)議設(shè)置按照PLC方進行,確保雙方的協(xié)議設(shè)置一致。設(shè)定從PLC讀取數(shù)據(jù)的Modbus起始地址及數(shù)據(jù)個數(shù),點擊在線按鈕將通訊伙伴連接,打開測試軟件的監(jiān)視器窗口監(jiān)視讀取數(shù)據(jù)的情況。實際的通訊情況證明通訊雙方的電氣接線及通訊設(shè)置均正確,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的正確傳送,CP341通訊卡的通訊指示燈RXTX交替閃爍。DCS和CP341通訊的實現(xiàn)
FBM224現(xiàn)場總線組件是I/A Series系統(tǒng)中作通訊的卡件,提供4個Modbus總線接口(RS-422和/或RS-485),傳輸數(shù)據(jù)類型是2字節(jié)或4字節(jié)的帶符號整數(shù)或不帶符號整數(shù),4字節(jié)單精度浮點值或二進制值,字節(jié)交換和位交換可選,據(jù)此應(yīng)注意在I/A系統(tǒng)的ICC程序組態(tài)器中對通訊點的讀取要正確填寫其數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)位的長度。該項目中做主站的設(shè)置Modbus地址從1開始,對應(yīng)Modbus消息幀的寄存器編號值是0,則訪問SIMATIC數(shù)據(jù)區(qū)是從數(shù)據(jù)字DB8.DBW0開始訪問此DB,更高的Modbus寄存器編號訪問此后的數(shù)據(jù)字。要保證通訊數(shù)據(jù)地址的有效性,防止出現(xiàn)通訊地址錯位。結(jié)語
運行實踐證明,應(yīng)用Modbus通訊實現(xiàn)DCS和PLC之間的通訊是一種方便、可行、可靠性高和低成本的方案。
第四篇:RS232-RS458-RS422通訊協(xié)議簡介
原文地址:RS232、RS485、RS422通訊協(xié)議簡介作者:黃花有主
一、什么是RS-232 接口?
(1)RS-232 的歷史和作用
在串行通訊時,要求通訊雙方都采用一個標(biāo)準(zhǔn)接口,使不同的設(shè)備可以方便地連接起來進行通訊。RS-232-C 接口(又稱EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。
(“RS-232-C”中的“-C”只不過表示RS-232 的版本,所以與“RS-232”簡稱是一樣的)它是在1970 年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25 個腳的DB-25 連接器,對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定,還對各種信號的電平加以規(guī)定。后來IBM的PC機將RS232 簡化成了DB-9 連接器,從而成為事實標(biāo)準(zhǔn)。而工業(yè)控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND 三條線。
(2)RS-232 接口的電氣特征
在RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即:邏輯“1”為-3 到-15V;邏輯“0”為+3 到+15V。
RS-232-C 最常用的9 條引線的信號內(nèi)容如下所示
DB-9123456789
DB-2583220764522
定義DCD RXD TXD DTR GND DSR RTD CTS RI
(3)RS-232 接口的物理結(jié)構(gòu)
RS-232-C 接口連接器一般使用型號為DB-9 插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端。PC 機的RS-232 口為9 芯針插座。一些設(shè)備與PC 機連接的RS-232 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需要三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)TXD”、“接收數(shù)據(jù)RXD”和“信號地GND”。RS-232 傳輸線采用屏蔽雙絞線。
(4)RS-232 傳輸電纜長度
由RS-232-C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應(yīng)為50 英尺,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應(yīng)用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10%-20%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠(yuǎn)超過50 英尺,美國DEC 公司曾規(guī)定容許畸變?yōu)?0%而得出下面實驗結(jié)果。其中1 號電纜為屏蔽電纜,型號為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對雙絞線,每對有22#AWG 組成,其外覆以屏蔽線。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。型號為DECP.NO.9105856-04 是22#AWG 的四芯電纜。
DEC 公司的實驗結(jié)果
波特率bps 1 號電纜傳輸距離(米)2 號電纜傳輸距離(米)
1500 900
300 1500 900
1200 900 900
2400 300 150
4800 300 7
59600 75 75
經(jīng)過許多年來RS-232 器件以及通信技術(shù)的改進,RS-232 的通信距離已經(jīng)大大增加。RS-232 增強器可以將普通的RS-232 口的通信距離延長到1000 米。
二、什么是RS-485 接口?
1、RS-485 的電氣特性:發(fā)送端:邏輯“1”以兩線間的電壓差+(2 至6)V 表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差-(2 至6)V 表示。接收端:A 比B 高200mV 以上即認(rèn)為是邏輯“1”,A 比B 低200mV 以上即認(rèn)為是邏輯“0”。
2、RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。但是由于RS-485 常常要與PC 機的RS-232 口通信,所以實際上一般最高115.2Kbps。又由于太高的速率會使RS-485 傳輸距離減小,所以往往為9600bps 左右或以下。
3、RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾性好。
4、RS-485 接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)為1200 米(9600bps 時),實際上可達3000米,RS-485 接口在總線上是容許連接多達128 個收發(fā)器、即
RS-485 具有多機通信功能,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便的建立起網(wǎng)絡(luò)。因為RS-485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般只需二根信號線,所以RS-485 接口均采用雙絞線傳輸。RS-485 的國際標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定RS-485 的接口連接器標(biāo)準(zhǔn)、所以采用接線端子或者DB-
9、DB-25 等連接器都可以。
5、采用RS-485 接口時,傳輸電纜的長度如何考慮?
在使用RS-485 接口時,對于特定的傳輸線經(jīng),從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳輸所容許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率的函數(shù),這個長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。最大電纜長度與信號速率的關(guān)系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜(線經(jīng)為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負(fù)載電阻為100 歐時所得出的。(引自GB11014-89 附錄A)。當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率降低到90Kbit/S 以下時,假定最大容許的信號損失為6dBV 時,則電纜長度被限制在1200M。實際上,在實用時是完全可以取得比它大的電纜長度。當(dāng)使用不同線經(jīng)的電纜,則取得的最大電纜長度是不相同的。例如:當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S 時,采用24AWG 電纜,最大電纜長度是200m,若采用
19AWG電纜(線經(jīng)為0.91mm)則電纜長度將可以大于200m;若采用28AWG 電纜(線經(jīng)為0.32mm),則電纜長度只能小于200m。
RS-485 的遠(yuǎn)距離通信建議采用屏蔽電纜,并且將屏蔽層作為地線。
三、什么是RS-422 接口?
RS-422 的電氣性能與RS-485 完全一樣。主要的區(qū)別在于:
RS-422 有4 根信號線:兩根發(fā)送(Y、Z)、兩根接收(A、B)。由于RS-422 的收與發(fā)是分開的所以可以同時收和發(fā)(全雙工)。
RS-485 有兩根數(shù)據(jù)線:發(fā)送和接收都是A 和B。由于RS-485 的收與發(fā)是共用兩根線,所以不能同時收和發(fā)(半雙工)。
四、RS-485 比RS-232-C 接口相比有何特點?
答:由于RS-232 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早,難免有不足之處,主要有以下四點:
(1)接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。
(2)傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps。現(xiàn)在由于采用了新的UART芯片,波特率達到115.2Kbps。
(3)接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式,這種共地
傳輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。
(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 米,實際上也只能用在15 米左右。
(5)RS-232 只容許一對一的通信,而RS-485 接口在總線上是容許連接多達128 個收發(fā)器。
第五篇:OMRON Hostlink通訊協(xié)議
OMRON
Hostlink通訊協(xié)議簡述
浙江大學(xué)臺州研究院汽摩配研究所
物理層
基于EIA-232,通訊設(shè)定(38400,7,E,2),接線需自制,如下圖
數(shù)據(jù)鏈路層
采用Hostlink/Fins協(xié)議,校驗方式FCS
PC機為主機,PLC為從機,形成一主一從通訊架構(gòu),控制器站號“0”。
應(yīng)用層(每一個X表示一個16進制數(shù))
3.1
按Word對D寄存器寫入:
@00FA000000000
0102
XXXX
00
XXXX
XXXX.....................XXXX
XX
*\r
起始符
讀寫選擇
讀:0101
寫:0102
區(qū)段
W:B1
D:82
起始地址
子地址
筆數(shù)
寫入的數(shù)據(jù)
(每4個十六進制字符表示一個寄存器數(shù)據(jù))
FCS校驗
結(jié)束符
星號+回車
PLC接收到后反饋(16進制字符串):
@00FA0040000000
0102
0000
XX
*\r
起始符
讀寫選擇
讀:0101
寫:0102
正確無誤為0000
FCS校驗
結(jié)束符
星號+回車
3.2
按word從D寄存器讀取
@00FA000000000
0101
XXXX
00
XXXX
XX
*\r
起始符
讀寫選擇
讀:0101
寫:0102
區(qū)段
W:B1
D:82
起始地址
子地址
筆數(shù)
FCS校驗
結(jié)束符
星號+回車
PLC接收到后反饋(16進制字符串):
@00FA0040000000
0101
0000
XXXX................XXXX
XX
*\r
起始符
讀寫選擇
讀:0101
寫:0102
正確無誤為0000
讀取的數(shù)據(jù)
(每4個十六進制字符表示一個寄存器數(shù)據(jù))
FCS校驗
結(jié)束符
星號+回車
3.3
按Bit對W寄存器寫入
@00FA000000000
0102
XXXX
XX
XXXX
XX............XX
XX
*\r
起始符
讀寫選擇
讀:0101
寫:0102
區(qū)段
W:31
D:02
起始地址
子地址
筆數(shù)
寫入的數(shù)據(jù)
(每2個十六進制字符表示一個寄存器數(shù)據(jù))
FCS校驗
結(jié)束符
星號+回車
PLC接收到后反饋(16進制字符串):
@00FA0040000000
0102
0000
XX
*\r
起始符
讀寫選擇
讀:0101
寫:0102
正確無誤為0000
FCS校驗
結(jié)束符
星號+回車
3.4
FCS校驗碼計算方法
1.對一幀信息,除去校驗碼和結(jié)束符,從左向右每個字符轉(zhuǎn)化為8位無符號整型數(shù)再做異或運算。
2.將計算結(jié)果轉(zhuǎn)化為2位16進制字符串
如字符串”@00FA0000000000102B00000000000”,從@開始依次轉(zhuǎn)化和運算后,得到的FCS校驗碼為”06”
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