Modbus通訊協(xié)議在空氣壓縮機監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

數(shù)據(jù)起始地址：通訊時讀出、寫入數(shù)據(jù)的起始地址。Modbus有多種批量數(shù)據(jù)操作功能碼，可同時讀出或寫入多個具有連續(xù)地址的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)起始地址占用2個字節(jié)。

數(shù)據(jù)量：命令中進行讀出或寫入的數(shù)據(jù)數(shù)量，這些數(shù)據(jù)從起始地址開始連續(xù)地址排列，在對模擬量進行操作時，每個數(shù)據(jù)具有2字節(jié)；在對數(shù)字量進行操作時每8個數(shù)據(jù)為1個字節(jié)。數(shù)據(jù)量占用2個字節(jié)。

1．3數(shù)據(jù)格式

Modbus通訊協(xié)議規(guī)定了2種通訊方式。RTU（REMOTE TERMINAL UNIT）方式通訊采用8位字節(jié)的二進制數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)校驗采用CRC循環(huán)冗余校驗，通訊速度較快；ASCII方式采用7位ASCII碼進行通訊，數(shù)據(jù)校驗采用LRC邏輯冗余校驗，通訊速率較慢。在一個通訊系統(tǒng)中，只能選用一種通訊方式，兩種方式不能并用。為了減少網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸量，在我們的應用系統(tǒng)中一般使用RTU通訊方式。

2 系統(tǒng)的硬件組成

下位監(jiān)控站采用六個英格索蘭單片機對六臺空氣壓縮機進行控制，包括對壓力、振動、溫度，油溫、油壓等參數(shù)的監(jiān)控，每個單片機外接一個通用通訊模塊，上位監(jiān)控站采用工控機，由于現(xiàn)場控制站與工控機相距60m左右，使用RS485/RS232 轉換器，轉換器與現(xiàn)場控制站采用RS485總線，工控機與轉換器之間采用RS232總線，這樣既解決了傳輸距離過遠而無法連接問題，也提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。其硬件組成Modbus通訊網(wǎng)絡如圖2所示。軟件平臺采用WindowsXP，選用三維科技有限公司的力控組態(tài)軟件。

3 力控的I/O驅動配置

在使用力控軟件進行組態(tài)時，I/O設備驅動配置為：采用標準的Modbus，選RTU串行口通訊方式，按設備地址從01—06匹配六臺現(xiàn)場控制機，數(shù)據(jù)更新周期為500毫秒，超時時間為8秒，使用串口（RS232/422/485）通訊，COM1端口設置與現(xiàn)場控制機的端口參數(shù)設置一樣為9600.8.無.1

4 通訊過程

Modbus協(xié)議通訊時主機首先向從機發(fā)送通訊請求命令字符串，從機接收到命令字符串后，根據(jù)命令字符串中的命令碼向主機作出相應的回答，完成一次通訊，整個的網(wǎng)絡通訊都是由主機進行調度。下面舉例說明04和05功能碼實現(xiàn)模擬量數(shù)據(jù)讀取和遠程操作功能的通訊過程[2]。