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MODBUS基础

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Modbus 数据查询方式:

当在网络上通信时,Modbus协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。

ModBus协议格式:

1、Ascii协议:具体协议格式查看《Modbus通信协议手册.doc》

2、RTU协议:具体协议格式查看《Modbus通信协议手册.doc》

3、TCP协议:具体协议格式查看《ModbusTCP通信协议手册.pdf》

TCP和RTU协议非常类似,我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉,然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。

4、JBUS协议:具体协议格式查看《JBUS通信协议手册.doc》

JBU和RTU协议类似

ASCII和RTU传输模式的特性

Modbus功能码:

常用功能码

在ModBus功能码中较长使用的是1、2、3、4、5、6号功能码,使用它们即可实现对下位机的数字量和模拟量的读写操作。以下例子为RTU协议格式。

1、读可读写数字量寄存器(线圈状态):

计算机发送命令:[设备地址] [命令号01] [起始寄存器地址高8位] [低8位] [读取的寄存器数高8位] [低8位] [CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]

例:[11][01][00][13][00][25][CRC低][CRC高]

意义如下:

<1>设备地址:在一个485总线上可以挂接多个设备,此处的设备地址表示想和哪一个设备通讯。例子中为想和17号(十进制的17是十六进制的11)通讯。

<2>命令号01:读取数字量的命令号固定为01。

<3>起始地址高8位、低8位:表示想读取的开关量的起始地址(起始地址为0)。比如例子中的起始地址为19。

<4>寄存器数高8位、低8位:表示从起始地址开始读多少个开关量。例子中为37个开关量。

<5>CRC校验:是从开头一直校验到此之前。在此协议的最后再作介绍。此处需要注意,CRC校验在命令中的高低字节的顺序和其他的相反。

设备响应:[设备地址] [命令号01] [返回的字节个数][数据1][数据2]...[数据n][CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]

例:[11][01][05][CD][6B][B2][0E][1B][CRC低][CRC高]

意义如下:

<1>设备地址和命令号和上面的相同。

<2>返回的字节个数:表示数据的字节个数,也就是数据1,2...n中的n的值。

<3>数据1...n:由于每一个数据是一个8位的数,所以每一个数据表示8个开关量的值,每一位为0表示对应的开关断开,为1表示闭合。比如例子中,表示20号(索引号为19)开关闭合,21号断开,22闭合,23闭合,24断开,25断开,26闭合,27闭合...如果询问的开关量不是8的整倍数,那么最后一个字节的高位部分无意义,置为0。

<4>CRC校验同上。

2、读只可读数字量寄存器(输入状态):

和读取线圈状态类似,只是第二个字节的命令号不再是1而是2。

3、写数字量(线圈状态):

计算机发送命令:[设备地址] [命令号05] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [下置的数据高8位] [低8位] [CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]

例:[11][05][00][AC][FF][00][CRC低][CRC高]

意义如下:

<1>设备地址和上面的相同。

<2>命令号:写数字量的命令号固定为05。

<3>需下置的寄存器地址高8位,低8位:表明了需要下置的开关的地址。

<4>下置的数据高8位,低8位:表明需要下置的开关量的状态。例子中为把该开关闭合。注意,此处只可以是[FF][00]表示闭合[00][00]表示断开,其他数值非法。

<5>注意此命令一条只能下置一个开关量的状态。

设备响应:如果成功把计算机发送的命令原样返回,否则不响应。

4、读可读写模拟量寄存器(保持寄存器):

计算机发送命令:[设备地址] [命令号03] [起始寄存器地址高8位] [低8位] [读取的寄存器数高8位] [低8位] [CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]

例:[11][03][00][6B][00][03][CRC低][CRC高]

意义如下:

<1>设备地址和上面的相同。

<2>命令号:读模拟量的命令号固定为03。

<3>起始地址高8位、低8位:表示想读取的模拟量的起始地址(起始地址为0)。比如例子中的起始地址为107。

<4>寄存器数高8位、低8位:表示从起始地址开始读多少个模拟量。例子中为3个模拟量。注意,在返回的信息中一个模拟量需要返回两个字节。

设备响应:[设备地址] [命令号03] [返回的字节个数][数据1][数据2]...[数据n][CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]

例:[11][03][06][02][2B][00][00][00][64][CRC低][CRC高]

意义如下:

<1>设备地址和命令号和上面的相同。

<2>返回的字节个数:表示数据的字节个数,也就是数据1,2...n中的n的值。例子中返回了3个模拟量的数据,因为一个模拟量需要2个字节所以共6个字节。

<3>数据1...n:其中[数据1][数据2]分别是第1个模拟量的高8位和低8位,[数据3][数据4]是第2个模拟量的高8位和低8位,以此类推。例子中返回的值分别是555,0,100。

<4>CRC校验同上。

5、读只可读模拟量寄存器(输入寄存器):

和读取保存寄存器类似,只是第二个字节的命令号不再是2而是4。

6、写单个模拟量寄存器(保持寄存器):

计算机发送命令:[设备地址] [命令号06] [需下置的寄存器地址高8位] [低8位] [下置的数据高8位] [低8位] [CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位]

例:[11][06][00][01][00][03][CRC低][CRC高]

意义如下:

<1>设备地址和上面的相同。

<2>命令号:写模拟量的命令号固定为06。

<3>需下置的寄存器地址高8位,低8位:表明了需要下置的模拟量寄存器的地址。

<4>下置的数据高8位,低8位:表明需要下置的模拟量数据。比如例子中就把1

号寄存器的值设为3。

<5>注意此命令一条只能下置一个模拟量的状态。

设备响应:如果成功把计算机发送的命令原样返回,否则不响应。

ModBus功能码与数据类型对应表

现场总线基础知识

现场总线基础知识 现场总线技术综述 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层,作为工厂设备级基础通讯网络,要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点。 具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定,多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具有不同上层高速数据通信网的特色。 一般把现场总线系统称为第五代控制系统,也称作FCS——现场总线控制系统。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代,把4~20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代,把数字计算机集中式控制系统称为第三代,而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统,一方面,突破了DCS系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。可以说,开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现场总线技术在历经了群雄并起,分散割据的初始阶段后,尽管已有一定范围的磋商合并,但至今尚未形成完整统一的国际标准。其中有较强实力和影响的有:FoudationFieldbus (FF)、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色,在不同应用领域形成了自己的优势。本文将在简要描述现场总线技术特点的基础,紧扣系统的可靠性、实用性等,介绍现场总线网络结构、体系结构等关键技术及目前较为流行的几种有实力的现场总线技术的现状,最后阐述现场总线的发展趋势与技术展望。 一、现场总线的技术特点 1、系统的开放性。开放系统是指通信协议公开,各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换,现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开性,强调对标准的共识与遵从。一个开放系统,它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。一个具有总线功能的现场总线网络系统必须是开放的,开放系统把系统集成的权利交给了用户。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 2、互可操作性与互用性,这里的互可操作性,是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 3、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等

最新力控MODBUS知识讲解

概述系统连接硬件连接硬件设置设备组态数据连接常见问题 概述 标准的MODBUS协议支持与莫迪康系列PLC、智能模块或者符合标准modbus通讯协议PLC、智能模块之间的通讯。本协议采用串行通讯和TCP以太网通讯,使用你计算机中的串口或者以太网。 系统连接 当选择串行口通讯协议时,您可以通过一个RS232-RS485转换器将一台或多台PLC、智能模块与计算机连接到一起。当用一条485总线连接多台PLC、智能模块时,每台PLC、智能模块的地址必须是唯一的.当选择TCP通讯协议时,您可以通过以太网将一台或多台PLC、智能模块与计算机连接到一起。 硬件连接 请参照您所使用的PLC或智能模块的通讯说明进行连接。 设备组态

设备驱动根据通讯协议不同分为串口ASCII,串口RTU,TCP等三种协议。如图:根据您所使用的PLC、智能模块的通讯形式选择设备驱动。 下图是设备组态用户界面: 根据PLC或智能模块内部设置的地址填写“设备地址”。 更新周期:默认50毫秒就是说每隔一个更新周期读一次数据包。请根据组态工程的实际需要和PLC的通讯反应时间设定。超时时间:默认8秒,当到超时时间的时候,PLC的数据还

没传上来被认为是一次通讯超时。请根据组态工程的实际需要和现场的通讯情况设定。故障后恢复查询:当设备发生故障导致通讯中断,系统会每隔一定“周期”查询该设备。直到“最长时间”如果还没有反应,在这次运行过程中系统将不再查询该设备。 “动态优化”和“初始禁止”请在力控工程人员的指导下使用,否则请保持默认状态。 下图为串口通讯设置:请根据PLC或智能模块的通讯说明设置( 波特率,数据位,校验位,停止位。) 下图为TCP通讯界面: 下图关于MODBUS协议通讯设置。

MODBUS_RTU通信协议_

MODBUS RTU通信协议 本通信协议采用标准ModBus协议,采用RTU(十六进制数)传输模式。ModBus协议是一种主---从式协议。任何时刻只有一个设备能够在线路上进行发送。由主站管理信息交换,且只有主站能发起。主站会依次对从站进行轮流查询。只有当从站地址与轮询地址相匹配,从站才能回复消息。从站之间不能进行直接通信。协议桢中不包含任何消息报头及消息结束符,消息的开始和结束依靠间隔时间来识别,当间隔时间长于或等于3.5个字符时,即作为检测到桢结束。如果网络内没有与查询地址相一致的从站或从站接收时CRC校验出错,主站将不会接收到返回桢,这时主站根据超时设定判断是否超时,如超时,作出重发或弹出异常错误窗口动作。 协议桢定义如下: 从站地址功能代码数据区CRC16 从站地址:地址必须在1---247之间。 在同个主站网络中每个从站地址必须唯一。 设定仪表二级参数DE。 功能代码:包含读、写多个寄存器。 数据:以二进制代码传输。 CRC16:循环冗余校验,校验从从站地址到数据区最后一个字节,计算多项式码为A001(hex)。 通讯口设置 通讯方式异步串行通讯接口,如RS-485,RS-232,RS-422等 波特率1200~9600bps(可由设定仪表二级参数自由更改,设定仪表二级参数BT,默认9600)见表10 字节数据格式 HEX . 一位起始位 . 八位数据位 . 一位停止位 . 无校验 起始位数据位(从低到高)停止位 消息桢格式(读、写功能是从主站角度定义的) 读寄存器桢

读寄存器返回桢 写寄存器桢 写寄存器返回桢 错误返回桢 功能代码表:1 错误代码表:2 寄存器 0x03,0x10命令对应的保持寄存器地址表,MODBUS地址40001 对应于寄存器地址0。

自控基础知识

自控基础知识 自动控制系统(automatic control systems)是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的运行操作管理系统。随着科技的发展,人们的多项生产、生活工作都越来越取向机械化、自动化,不仅大大提高了工作效率,而且极大的保证了生产过程中的安全性和达标性。 输气站场的自动控制系统包括现场仪表、变送器、各种流量仪表及流量计、调压控制器、PLC系统、ESD系统、站控系统、可燃气体/火灾报警系统、色谱分析仪、硫化氢分析仪、水露点分析仪、RMU远程维护系统、与DCC通讯用交换机、路由器等。 一、就地显示仪表 1、压力表 弹簧管压力表耐震压力表 (1)现场压力仪表等级: 1.0、1.5(1.6)、 2.5、4.0 (2)现场仪表读数原则:压力表估读到最小分格值的1/5 ; (3)允许误差: 最大允许误差:(量程上限-下限)*精度等级% 例如:1块1.0级,量程为6MPa的压力表,最大允许误差为: ±6*1.0%=±6*0.01=±0.06MPa (4)压力仪表的维护: 巡回检查:仪表指示情况;电源电压(电接点压力表等);伴热保温情况;清洁状况;隔离液、接口、导压管、阀门有无泄漏、腐蚀。 定期维护:定期检查校验零点、量程;定期排污、排凝、放空;定期吹扫导压管,灌隔离液等。 工程师专业检查:仪表使用质量;仪表零部件的完整性、完好性;检测元件、导压管线、接口等安装情况;技术资料的管理等。 2、温度计: 电接点温度计耐震温度计

(1)现场温度计等级: 1.0、1.5(1.6)、 2.5、4.0 (2)现场温度计读数原则:估读到最小分格值的1/10 ; (3)允许误差: 最大允许误差:(量程上限-下限)*精度等级% 例如:1支1.0级,量程为-40至+80℃的温度计,最大允许误差为: ±〔80-(-40)〕*1.0%=±120*0.01=±1.2℃ (4)温度仪表的维护: 巡回检查:仪表指示情况;电源电压(电接点温度计等);伴热保温情况;清洁状况;隔离液、接口有无泄漏、腐蚀。 定期维护:定期检查示值、校验零点、量程。 工程师专业检查:仪表使用质量;仪表零部件的完整性、完好性;检测元件、接口等安装情况;技术资料的管理等。 二、远传仪表 1、压力(绝压)变送器差压变送器 表压:测量压力的仪表叫压力计,通常在大气压下校准零点和刻度,其测出的压力称为表压力;其对应的变送器称之为表压变送器;将内部的压力卸去后,其输出为0或4mA; 绝对压力:绝对压力是表压力与大气压力之和。其对应的变送器称之为绝压变

modbus通信协议,profibus、FF、CAN总线等几种现场总线知识合集

在工业的发展中,现场总线起着非常重要的作用,主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。 今天小编就给大家介绍一下modbus通信协议,profibus、FF、CAN总线等几种现场总线。 Modbus通信协议 Modbus的起源和发展

Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠定了基础。在中国,Modbus已经成为国家标准 GB/T19582-2008。据不完全统计:截止到2007年,Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。 为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠定了基础。在中国,Modbus已经成为国家标准 GB/T19582-2008。据不完全统计:截止到2007年,Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。 Modbus的应用 应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。

Modbus功能码一览

Modbus功能码一览 Modbus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。下表1是ModBus的功能码定义。

Modbus网络只是一个主机,所有通信都由他发出。网络可支持247个之多的远程从属控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。采用这个系统,各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。表2是ModBus各功能码对应的数据类型。 (1) 在ModBus系统中有2种传输模式可选择。这2种传输模式与从机PC通信的能力是同等的。选择时应视所用ModBus主机而定,每个ModBus系统只能使用一种模式,不允许2种模式混用。一种模式是ASCII(美国信息交换码),另一种模式是RTU(远程终端设备)这两种模式的定义见表3

编程的主计算机及主PC很适宜。RTU则适用于机器语言编程的计算机和PC主机。 用RTU模式传输的数据是8位二进制字符。如欲转换为ASCII模式,则每个RTU字符首先应分为高位和低位两部分,这两部分各含4位,然后转换成十六进制等量值。用以构成报文的ASCII字符都是十六进制字符。ASCII模式使用的字符虽是RTU模式的两倍,但ASCII数据的译玛和处理更为容易一些,此外,用RTU模式时报文字符必须以连续数据流的形式传送,用ASCII模式,字符之间可产生长达1s的间隔,以适应速度较快的机器。表4给出了以RTU 方式读取整数据的例子 ( CRC-16(循环冗余错误校验) CRC-16错误校验程序如下:报文(此处只涉及数据位,不指起始位、停止位和任选的奇偶校验位)被看作是一个连续的二进制,其最高有效位(MSB)首选发送。报文先与X↑16相乘(左移16位),然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除,X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示为二进制数 11000000000000101。整数商位忽略不记,16位余数加入该报文(MSB先发送),成为2个CRC校验字节。余数中的1全部初始化,以免所有的零成为一条报文被接收。经上述处理而含有CRC 字节的报文,若无错误,到接收设备后再被同一多项式(X↑16+X↑15+X↑2+1)除,会得到一个零余数(接收设备核验这个CRC字节,并将其与被传送的CRC 比较)。全部运算以2为模(无进位)。 习惯于成串发送数据的设备会首选送出字符的最右位(LSB-最低有效位)。而在生成CRC情况下,发送首位应是被除数的最高有效位MSB。由于在运算中不用进位,为便于操作起见,计算CRC时设MSB在最右位。生成多项式

modbus_poll_快速入门到精通

刚刚发布Modbus测试工具(Modbus Slave调试工具),不过已经是昨天了,今天开始发布Modbus测试工具(Modbus Master调试工具)。做为Modbus主站,发送命令包,采集从站的数据,典型工具如:Modbus Poll。 Modbus Poll是Modbus主设备模拟工具,帮助Modbus通讯设备开发人员进行Modbus通讯协议的模拟和测试,用于监控、测试、调试Modbus通讯设备。 可以多个窗口中同时监控多个Modbus子设备!与Modbus Slave的用户界面相同,支持功能01, 02, 03, 04, 05, 06, 15, 16, 22 和23,监视串口数据。 支持以下Modbus协议:RTU ASCII Modbus TCP 寄存器和线圈的读写:同时操作(读/写)127个寄存器、同时操作(读/写)2000个输入/线圈支持的MODBUS功能码:01: 读取线圈状态02: 读取输入状态03: 读取保持寄存器04: 读取输入寄存器05: 强置单线圈06: 预置单寄存器15: 强置多线圈16: 预置多寄存器22: 位操作寄存器23: 读/写寄存器。

Modbus Poll 使用 1)、安装注册: 此软件不需安装,解压缩附件中Modbus Poll.rar,双击执行mbpoll.exe即可,如果是第一次运行,会弹出如下注册提示: 此时,可以双击执行keygen.exe,如下图: 程序中Name、Email、Reg Key顺序对应上面三个注册项,其中前两项可由用户填写,或直接按其默认即可,第三项Reg Key根据前两项自动生成。将此三项填入表1所示对话框中按“OK”按钮即可完成注册。然后直接进入主窗口,如图3所示。

PAC基础知识实验指导书

实验五GE-Fanuc ME软件使用 一.实验目的: 1.掌握PAC Systems RX3i系统的硬件组成; 2. 熟悉GE-Fanuc的应用软件PROFICY MACHINE EDITION(简称ME); 3.使用ME软件,掌握硬件配置及其地址分配; 4.使用ME软件,掌握上位机和PAC Systems RX3i的通讯。 二.实验设备: 1.RX3i可编程序控制器; 2.装有PROFICY ME编程软件的电脑; 3.导线若干。 三.实验内容: 1.了解PAC Systems RX3i系统的硬件组成 2. 在ME软件中进行硬件配置,并对其分配地址; 3.实现上位机和PAC Systems RX3i的通讯。 4. 将一个程序下载到PLC系统中运行。 四. 实验设备介绍: 1.PAC Systems RX3i PAC Systems RX3i的特点 PAC Systems RX3i控制器是创新的可编程自动化控制器PAC Systems家族中最新增加的部件。它是中、高端过程和离散控制应用的新一代控制器。如同家族中的其它产品一样,PAC Systems RX3i的特点是具有单一的控制引擎和通用的 编程环境,提供应用程序在多种硬件平台上的可移植性和真正的各种控制选择的 交叉渗透。使用与PAC Systems RX7i相同的控制引擎,新的PAC Systems RX3i 在一个紧凑的、节省成本的组件包中提供了高级的自动化功能。PAC Systems的

可移植性的控制引擎在几种不同的平台上都有卓越的表现,使得初始设备制造商和最终用户在应用程序变异的情况下,能选择最适合他们需要的确切的控制系统 硬件。 RX3i部件 (1)RX3i CPU 高性能处理器:奔腾PIII 300 MHz / PIII 1GHz,支持32K DI, 32K DO, 32K AI, 32K AO以 及多达5 M字的数据贮存,高达56M存储内存, 所有设备文档都可以贮存在CPU中。 支持多种编程语言:LD梯形图、指令表、C 语言、FBD功能块图、Open Process、用户定义功 能块、ST 结构文本、顺序流程图、符号编程以及 用户自己的编程软件。 内置两个串行口,一个RS-232 ,一个RS-485 三位置工况开关: Run, Run Disabled, Stop 诊断状态指示LED:OK(CPU OK)、RUN (运行)、Outputs Enabled(输出允许)、I/O FORCE(输入/输出强制)、BATTERY(电池)、 SYSTEM FAULT(系统错误)。 内置温度传感器(对应warm and hot 报警位) 注意事项: 不允许带电‘热’插拨CPU (2)RX3i背板 RX3i可以使用二种通用底板:12插槽的和16插槽的。每个插槽既支持新的模块也支持现有的90-30系列I/O模块(PCM3xx和CMM301、CMM302、CMM311、CMM321等除外),此外还提供: 1)内置在基板上的可选的风扇控制端子座(CPU和电源上的热敏传感器)。

单片机MCU基础知识,初学者必看

单片机MCU基础知识,初学者必看 1.MCU有串口外设的话,在加上电平转换芯片,如MAX232,SP3485就是RS232和RS485接口了。 2.RS485采用差分信号负逻辑,+2~+6V表示0,-6~-2表示1。有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。在RS485一般采用主从通讯方式,即一个主机带多个从机。 3.Modbus是一种协议标准,可以支持多种电气接口,如RS232,RS485,也可以在各种介质上传输,如双绞线,光纤,无线。 4.很多MCU的串口都开始自带FIFO,收发FIFO主要是为了解决串口收发中断过于频繁而导致CPU的效率不高的问题。如果没有FIFO,则没收发一个数据都要中断处理一次,有了FIFO,可以在连续收发若干个数据(根据FIFO的深度而定)后才产生一次中断去处理数据,大大提高效率。 5.有些工程师在调试自己的系统时一出现系统跑飞,就马上引入看门狗来解决问题,而没有思想程序为什么会跑飞?程序跑飞可能是程序本身的bug,也可能是硬件电路的问题(本身就是易受干扰或自己就是干扰源)。通常建议在调试自己的系统时,先不加看门狗,等完全调试稳定了,在补上(危机产品安全,人身安全的除外)。 6.如何区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器? 从外观上看,如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时,可以看出绿色电路板的一种是源蜂鸣器,没有电路板而用黑胶密封的一种是有源蜂鸣器。 有源蜂鸣器直接接上额定电源就可以连续发声,而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路上才能发声。 7.电压比较器的用途主要是波形的产生和变换,模拟电路到数字电路的接口。 8.低功耗唤醒的常用方式:处理器进入低功耗后就停止了很多活动,当出现一个中断时,可以唤醒处理器,使其从低功耗模式返回到正常运行模式。因此在进入低功耗模式之前,必须配置莫个片内外设的中断,并允许其在低功耗模式下继续工作。如果不这样,只有复

标准ModBus规约说明

变电站标准ModBus规约说明 编写:陈渲文 1.基本设置 1.模板保留参数 遥测参数设置保留参数1~3: 依次为功能码(1Byte)、起始地址(2Byte)、查询寄存器数量(1Byte) 遥信参数设置保留参数4~6: 依次为功能码(1Byte)、起始地址(2Byte)、查询寄存器询数量(1Byte) 遥脉参数可置保留参数7~9: 依次为功能码(1Byte)、起始地址(2Byte)、查询寄存器数量(1Byte) 保留参数10依次对应: 遥测标度调整系数(1Byte)、遥信每个寄存器代表遥信数目(1Byte)、遥控起始地址(2Byte) 遥控的相关参数只跟保留参数10的遥控起始地址有关,标准程序中只支持功能码为0x05(可修改),合闸命令下发0xFF00,分闸命令下发0x0000(可修改)

上图为一个规约中常见的约定格式,不难看出,功能码设为03 04都可以,起始地址为2000,访问数量0D(从00到0C,一共13个,在保留参数中是16进制格式)则可将保留 参数1设为0x0320000D 上图是规约文本中遥测备注,①数据都是先高后低传送,301C/301D解析也是先高后低,如果文本中注明是先低后高,则需要改程序;②U16是301C/301D遥测解析的常规类型,如果是U32就做到遥脉里(在保留参数7~9里设置),如果是S16,则需要修改程序(现在现场有很多多余的遥测数据,如果不需要导入,则尽量不导入,特别是系统外的站,很多遥测数据都不知道其意义)③这个放大缩小倍数,是做模板时标度设置要参考的。比如明确说 传输过程中已被放大10倍,那模板里标度就填10。

2.前置机参数设置 这是标准的参数,有的特殊设置可能有奇偶校验、或者停止位是2位,注意设置一致就OK 2.基本结构 1.功能码 地址功能码起始地址高起始地址低询问数量高询问数量低CRC-高CRC-低 以上是标准的ModBus询问形式,301C\301D程序里都是这样询问,如果规约文本里要求不一致,则需要修改程序,目前我们的问询功能码只支持1~4(目前大多数使用该规约的厂家也这么设定的,而遥控或者定值修改的功能码,我们默认为5,如果现场需要用到遥控或定值修改功能,功能码又不是5的话,则需要修改)如下图,遥控的Fun是5,遥调和GPS校时是6和10. 所以需要用到遥调和GPS校时功能时,需修改程序。

61850基础学习知识技术介绍

IEC61850基础技术介绍 1IEC 61850简介 1.1概述 IEC61850构建的初衷是为制定一个比以往通信体系更通用、更全面、能够覆盖整个变电站自动化系统的通信标准。2003年9月至2005年6月,IEC61850的各正式版本陆续正式颁布。我国也于2007年4月审查通过全部IEC61850标准并将其制定为我国的电力行业标准,代号DL/T860。 IEC61850基于现代以太网技术,采用统一协议,相比于以往变电站通信方法,有如下几个主要特点: ?信息上传速度快:采用以太网技术,而且61850采用了主动上传数据的机制,保证报文能够快速上传。(传统modbus、103都是采用轮询机制,且大多为485通 信,主站获取一次数据需要大量的时间) ?主站软件接入简单:modbus、103由于协议本身缺陷,主站软件接入时需要为每一款装置开发单独的驱动;而61850采用统一协议,模型具备自描述功能,可以 采用统一驱动,接入时只需进行配置即可。 ?互操作性强:由于采用统一协议,不同厂家之间装置、装置与主站软件通信没有障碍。 1.261850协议组成 IEC61850是一个庞大的协议体系,并非一种单纯的通信规约。分10部分、14个文件进行阐述,协议结构如下所示:

PART 1PART 2PART 3 PART 4PART 5PART 6PART 7PART 7-1PART 7-2PART 7-3PART 7-4PART 8PART 9 PART 9-1 PART 9-2PART 10 标准虽然庞大,但从工程应用的角度看,最需要关注的是PART 7,这部分集中对标准模型以及模型实现的功能进行了说明,也是本文档以下内容所关注的重点。其它部分: 1)PART1~5,主要是一些概述以及原则性的说明,可以大致了解,尤其PART1可以看下,了解61850的概况; 2)PART6,讲述了对模型进行描述的语言,PART8,讲述如何通过61850实现装置与主站之间的通信、装置与装置之间的通信(GOOSE ),PART9,讲述如何通过61850上传电子式互感器合并单元采样值报文。这几部分主要讲述如何实现61850各部分功能,是相关研发人员所关注的重点。 3)PART10,讲述一致性测试,是进行61850测试、认证所关注的重点。 2 61850模型 2.1 模型的含义 模型是实际物理设备的抽象,简单点来讲,就是用字符形式对装置的功能进行描述。(modbus 、103是用数字形式的点表来对装置功能进行抽象) 采用字符进行抽象的好处是,方便建立层次化的功能描述,而且可以将通用化的功能统一抽象成同一种字符描述、便于不同厂家识别。 61850将模型分为如下层次:

编码器基础知识

增量旋转编码器选型有哪些注意事项? 应注意三方面的参数: 1. 机械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。 2.分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。 3.电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。 请教如何使用增量编码器? 1,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。 2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,B和Z,一般采用TTL 电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向。 3,使用PLC采集数据,可选用高速计数模块;使用工控机采集数据,可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。 4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。 5,在电子装置中设立计数栈。 关于电源供应及编码器和PLC连接: 一般编码器的工作电源有三种:5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你买的编码器用的是11-26Vdc的,就可以用PLC的24V电源,需注意的是: 1.编码器的耗电流,在PLC的电源功率范围内。

2.编码器如是并行输出,连接PLC的I/O点,需了解编码器的信号电平是推拉式(或称推挽式)输出还是集电极开路输出,如是集电极开路输出的,有N型和P型两种,需与PLC的I/O极性相同。如是推拉式输出则连接没有什么问题。 3.编码器如是驱动器输出,一般信号电平是5V的,连接的时候要小心,不要让24V 的电源电平串入5V的信号接线中去而损坏编码器的信号端。 干扰的问题 选择什么样的输出对抗干扰也很重要,一般输出带反向信号的抗干扰要好一些,即 A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上电源8根线,而不是5根线(共零)。带反向信号的在电缆中的传输是对称的,受干扰小,在接受设备中也可以再增加判断(例如接受设备的信号利用A、B信号90°相位差,读到电平10、11、01、00四种状态时,计为一有效脉冲,此方案可有效提高系统抗干扰性能(计数准确))。 何为长线驱动?普通型编码器能否远距离传送? 长线驱动也称差分长线驱动,5V,TTL的正负波形对称形式,由于其正负电流方向相反,对外电磁场抵消,故抗干扰能力较强。普通型编码器一般传输距离是100米,如果是24V HTL型且有对称负信号的,传输距离300-400米。 增量光栅Z信号可否作零点?圆光栅编码器如何选用? 无论直线光栅还是轴编码器其Z信号的均可达到同A\B信号相同的精确度,只不过轴编码器是一圈一个,而直线光栅是每隔一定距离一个,用这个信号可达到很高的重复精度。可先用普通的接近开关初定位,然后找最为接近的Z信号(每次同方向找),装的时候不要望忘了将其相位调的和光栅相位一致,否则不准。 增量型编码器和绝对型编码器有何区别?做一个伺服系统时怎么选择呢? 常用的为增量型编码器,如果对位置、零位有严格要求用绝对型编码器。伺服系统要具体分析,看应用场合。 测速度用常用增量型编码器,可无限累加测量;测位置用绝对型编码器,位置唯一性(单圈或多圈),最终看应用场合,看要实现的目的和要求。

modbus协议的基本知识

首先对这些协议做个基本了解: modbus RTU:Modicon公司(现为施耐德电气的一个品牌)在1978年发明,它是一种基于串行链路(如RS232/422/485)的协议,采用主站-从站结构。 Modbus plus:Modicon公司在1989年开发推出,它采用了令牌传递、对等方式、即插即用的网络结构,是一种更快的工业现场总线网络。 Modbus TCP:Modicon公司在1998年开发推出,它采用基于TCP/IP以太网的通信方式。modbus RTPS:由Modbus-IDA组织提交的基于TCP/IP的Modbus和RTPS(Real—time Publish/Subscribe:实时数据的发布与订阅)协议。 Modbus 是一个工业上常用的通讯协议、一种通讯约定。 ModBus 协议是应用层报文传输协议(OSI 模型第7层),它定义了一个与通信层无关的协议数据单元(PDU),即PDU=功能码+数据域。 ModBus 协议能够应用在不同类型的总线或网络。对应不同的总线或网络,Modbus 协议引入一些附加域映射成应用数据单元(ADU),即ADU=附加域+PDU。目前,Modbus 有下列三种通信方式: 1. 以太网,对应的通信模式是Modbus TCP。 2. 异步串行传输(各种介质如有线RS-232-/422/485/;光纤、无线等),对应的通信模式是Modbus RTU 或Modbus ASCII。Modbus 的ASCII、RTU 协议规定了消息、数据的结构、命令和应答的方式,数据通讯采用Maser/Slave方式。 3. 高速令牌传递网络,对应的通信模式是Modbus PLUS。 Modbus 需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,ASCII 模式采用LRC 校验;RTU 模式采用16位CRC 校验;TCP 模式没有额外规定校验,因为TCP 是一个面向连接的可靠协议。 Modbus 协议的应用中,最常用的是Modbus RTU 传输模式。 RTU 传输模式 当设备使用RTU (Remote Terminal Unit) 模式在Modbus 串行链路通信,报文中每个8位字节含有两个4位十六进制字符。这种模式的主要优点是较高的数据密度,在相同的波特率下比ASCII 模式有更高的吞吐率。每个报文必须以连续的字符流传送。

工业机器人基础知识大全,看完秒懂!

工业机器人基础知识大全,看完秒懂! 1.主体 主体机械即机座和实行机构,包括大臂、小臂、腕部和手部,构成的多自由度的机械系统。有的机器人另有行走机构。工业机器人有6个自由度乃至更多腕部通常有1~3个活动自由度。 2.驱动系统 工业机器人的驱动系统,按动力源分为液压,气动和电动三大类。依据需求也可由这三种范例组合并复合式的驱动系统。或者通过同步带、轮系、齿轮等机械传动机构来间接驱动。驱动系统有动力装置和传动机构,用以实行机构发生相应的动作,这三类根本驱动系统的各有特点,现在主流的是电动驱动系统。 由于低惯量,大转矩交、直流伺服电机及其配套的伺服驱动器(交换变频器、直流脉冲宽度调制器)的普遍接纳。这类系统不需能量转换,运用方便,控制灵敏。大多数电机后面需安装精细的传动机构:减速器。其齿运用齿轮的速率转换器,将电机的反转数减速到所要的反转数,并得到较大转矩的装置,从而降低转速,添加转矩,当负载较大时,一味提升伺服电机的功率是很不划算的,能够在适宜的速率范畴内通过减速器来进步输出扭矩。伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动,长时间和重复性的工作不利于确保其准确性、牢靠地运转。精细减速电机的存在使伺服电机在一个适宜的速率下运转,加强机器体刚性的同时输出更大的力矩。如今主流的减速器有两种:谐波减速器和RV减速 3.控制系统 机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功用和功能的主要要素。控制系统是按照输入的程序对驱动系统和实行机构收回指令信号,并进行控制。工业机器人控制技术的主要任务便是控制工业机器人在工作空间中的活动范围、姿势和轨迹、动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操纵、友好的人机交互界面、在线操纵提示和运用方便等特点。控制器系统是机器人的中心,外国有关公司对我国实验紧密封闭。连年来随着微电子技术的开展,微处置器的功能越来越高,而价钱则越来越便宜,现在市集上曾经出现了1-2美金的32位微处置器。高性价比的微处置器为机器人控制器带来了新的开展机会,使开辟低本钱、高功能的机器人控制器成为可能。为了使系统具有充足的运算与存储能力,现在机器人控制器多接纳较强的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片构成。 由于已有的通用芯片功用及功能上不可以完全满足有些机器人系统在价钱、功能、集成度和接口等方面的要求,这就萌生了机器人系统对SoC(Systemon Chip)技能的需求,将特定的处置器与所需求的接口集成在一同,可简化系统

对单片机的modbus RTU的理解及认识

WWw 一个工业上常用的通讯协议、一种通讯约定。Modbus协议包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU最常用,比较简单,在单片机上很容易实现。虽然RTU比较简单,但是看协议资料、手册说得太专业了,起初很多内容都很难理解。 所谓的协议是什么?就是互相之间的约定嘛,如果不让别人知道那就是暗号。现在就来定义一个新的最简单协议。例如, 协议:“A” --“LED灭” “B” --“报警” “C” --“LED亮” llll 单片机接收到“A”控制一个LED灭,单片机接收到“B”控制报警,单片机接收到“A”控制一个LED亮。那么当收到对应的信息就执行相应的动作,这就是协议,很简单吧。 先来简单分析一条MODBUS-RTU报文,例如:01 06 00 01 00 17 98 04 01 06 00 01 00 17 98 04 从机地址功能号数据地址数据 CRC 校验 这一串数据的意思是:把数据 0x0017(十进制23) 写入 1号从机地址 0x0001数据地址。 先弄明白下面的东西。 dsdsds 1、报文 一个报文就是一帧数据,一个数据帧就一个报文:指的是一串完整的指令数据,就像上面的一串数据。 2、CRC校验 意义:例如上面的 98 04 是它前面的数据(01 06 00 01 00 17)通过一算法(见附录2,很简单的)计算出来的结果,其实就像是计算累加和那样。(累加和:就是010*********加起来的值,然后它的算法就是加法)。 作用:在数据传输过程中可能数据会发生错误,CRC检验检测接收的数据是否正确。比如主机发出01 06 00 01 00 17 98 04,那么从机接收到后要根据01 06 00 01 00 17 再计算CRC校验值,从机判断自己计算出来的CRC校验是否与接收的CRC校验(98 04主机计算的)相等,如果不相等那么说明数据传输有错误这些数据不能要。 3、功能号sdsds 意义:modbus 定义。见附录1。 作用:指示具体的操作。

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