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基于modbus協(xié)議的臺(tái)達(dá)人機(jī)界面異構(gòu)通訊

中達(dá)電通股份有限公司
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                           中達(dá)電通股份有限公司  李鐵成
Li Tiecheng

    摘  要: 討論Modbus協(xié)議環(huán)境下臺(tái)達(dá)DOP系列人機(jī)界面的異構(gòu)系統(tǒng)集成技術(shù)。以臺(tái)達(dá)DOP系列人機(jī)界面做為主站和做為從站的兩種不同架構(gòu)案例,分別給出臺(tái)達(dá)DOP系列人機(jī)界面與其它品牌控制器的Modbus協(xié)議通訊方法。

  關(guān)鍵詞:人機(jī)界面  串口調(diào)試  通訊參數(shù)  通訊線

  1  引言

  隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,企業(yè)裝備系統(tǒng)要求智能設(shè)備通信的開(kāi)放性和控制性增強(qiáng),利用開(kāi)放性技術(shù)完成各個(gè)層次的信息集成和信息共享,擺脫信息孤島的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息化。同時(shí)企業(yè)在自動(dòng)化系統(tǒng)改造和信息集成的過(guò)程中,都存在著新的信息系統(tǒng)中集成各種現(xiàn)有的智能設(shè)備或控制系統(tǒng)的異構(gòu)系統(tǒng)集成問(wèn)題。

  異構(gòu)系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)是系統(tǒng)通訊。很多客戶在使用臺(tái)達(dá)人機(jī)界面的同時(shí),還有很多其它品牌的儀表類(lèi)控制器在設(shè)備當(dāng)中同時(shí)應(yīng)用,如果臺(tái)達(dá)人機(jī)界面軟件當(dāng)中沒(méi)有直接和該控制器進(jìn)行通訊的現(xiàn)成協(xié)議那么該如何做到臺(tái)達(dá)人機(jī)界面和其之間的通訊以及數(shù)據(jù)交換呢?如果控制器不支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議,需要利用臺(tái)達(dá)宏指令來(lái)編寫(xiě)通訊程序來(lái)實(shí)現(xiàn)臺(tái)達(dá)人機(jī)界面和異構(gòu)控制器的通訊,不在討論范圍,本文僅僅討論臺(tái)達(dá)人機(jī)界面作為主從站和其它支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議的控制器做數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

  2 臺(tái)達(dá)人機(jī)界面通訊準(zhǔn)備

  2.1 通訊參數(shù)設(shè)定

  所有支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus通訊協(xié)議的異構(gòu)控制器均可以與臺(tái)達(dá)DOP系列人機(jī)界面直接進(jìn)行通訊。系統(tǒng)集成架構(gòu)中的臺(tái)達(dá)人機(jī)界面既可以是從站也可以是主站。以設(shè)定為RTU從站的模式的系統(tǒng)通訊配置設(shè)計(jì)為例,通訊協(xié)議設(shè)定如圖1圖2所示?刂茀^(qū)的長(zhǎng)度打開(kāi)設(shè)定為1是為了驗(yàn)證上位機(jī)在數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)人機(jī)界面從站換畫(huà)面的效果。

  (1) 模塊參數(shù)設(shè)置如圖1所示。

  (2) 通訊協(xié)議設(shè)置如圖2所示。

  設(shè)定為RTU主站的模式的系統(tǒng)通訊配置設(shè)計(jì)在本文第3章介紹!

圖1 RTU從站模塊參數(shù)設(shè)置

圖2 RTU從站通訊協(xié)議設(shè)置

  2.2 制作串口通訊線

  RS232串口通訊線的制作如圖3所示!

圖3 制作RS232串口通訊線

  3臺(tái)達(dá)人機(jī)界面通訊實(shí)現(xiàn)

  3.1 人機(jī)界面從站通訊

  利用做好的RS232串口通訊線將人機(jī)界面COM1口和具有串口的工程類(lèi)筆記本電腦串口連接,利用筆記本串口調(diào)試器進(jìn)行測(cè)試。打開(kāi)串口調(diào)試軟件,將串口調(diào)試軟件設(shè)定與人機(jī)界面相匹配的通訊協(xié)議,筆記本作為上位機(jī)發(fā)送RTU資料到人機(jī)界面,使人機(jī)界面換畫(huà)面到圖5所示的2畫(huà)面,操作如圖4所示。提示:如果要換到第二個(gè)畫(huà)面,就需要寫(xiě)入數(shù)據(jù)2到控制區(qū)第一個(gè)字,控制區(qū)第一個(gè)字即W40101,如果W40101=2就可以換到畫(huà)面2,所以需要寫(xiě)入資料2到人機(jī)界面控制區(qū)第一個(gè)字的地址w40101即人機(jī)內(nèi)部地址$100。在串口調(diào)試器當(dāng)中寫(xiě)入資料串(如圖4所示)01060064000249D4。其中01代表站號(hào)1;06代表單筆寫(xiě)入;0064代表寫(xiě)入地址。0002寫(xiě)入的資料;49D4為CRC校驗(yàn)碼。

圖4  建立筆記本通訊

  數(shù)據(jù)串在串口調(diào)試器寫(xiě)入之后,人機(jī)界面會(huì)自動(dòng)接收到發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)。無(wú)論當(dāng)前在第幾個(gè)畫(huà)面都會(huì)換到畫(huà)面2。以下類(lèi)同,換到其它畫(huà)面只是數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼不同。換到畫(huà)面3需寫(xiě)入的字符串: 0106006400038814;換到畫(huà)面四需寫(xiě)入的字符串: 010600640004C9D6。

                           圖5 筆記本通訊測(cè)試畫(huà)面

  在從站人機(jī)界面數(shù)值輸入組件w40101當(dāng)中寫(xiě)入數(shù)值,在串口調(diào)試器當(dāng)中能讀回人機(jī)當(dāng)前內(nèi)容值并以RTU數(shù)據(jù)串顯示,如下所列:

  人機(jī)界面當(dāng)前內(nèi)容值為6讀回字符串如下:01 03 02 00 06 38 46

  其中01代表站號(hào);03代表讀取;02代表讀取字?jǐn)?shù);0006讀取的數(shù)據(jù);3846為CRC校驗(yàn)碼;

  人機(jī)界面當(dāng)前內(nèi)容值為9讀回字符串如下:01 03 02 00 09 78 42

    以上為人機(jī)接口做從站的通訊測(cè)試情況。

  3.2 人機(jī)界面主站通訊

  人機(jī)界面做主站的情況亦然,只是在通訊模塊參數(shù)當(dāng)中設(shè)定稍有差別,僅作簡(jiǎn)單介紹如圖5、圖6所示!

圖5 RTU主站模塊參數(shù)設(shè)置

圖6 RTU主站通訊協(xié)議設(shè)置

圖7  RTU主站通訊數(shù)值輸入組件

  人機(jī)做主站 寫(xiě)入數(shù)據(jù)從站接收?qǐng)?bào)文數(shù)據(jù)串如下:

  當(dāng)人機(jī)界面數(shù)值輸入組件(如圖7所示)$99輸入數(shù)據(jù)為3時(shí),串口調(diào)試器接收回來(lái)的數(shù)據(jù)串為如圖所示:01 06 00 63 00 03 39 D5

  其中01為站號(hào);06為單筆寫(xiě)入;0063為人機(jī)內(nèi)部地址$99;0003為寫(xiě)入資料;39D5為校驗(yàn)碼! 

圖8 RTU主站通訊串口調(diào)試器接收回來(lái)的數(shù)據(jù)

  當(dāng)人機(jī)設(shè)定為6時(shí)接收回來(lái)的數(shù)據(jù)為:01 06 00 63 00 06 F9 D6

  當(dāng)人機(jī)設(shè)定為99時(shí)接收回來(lái)的數(shù)據(jù)為:01 06 00 63 00 63 39 FD

  4  結(jié)束語(yǔ)

  通過(guò)基于modbus協(xié)議的臺(tái)達(dá)人機(jī)界面異構(gòu)通訊,充分證明了臺(tái)達(dá)DOP系列人機(jī)界面與支持標(biāo)準(zhǔn)modbus 協(xié)議的異構(gòu)上位機(jī)及下位機(jī)進(jìn)行資料交換是完全可以實(shí)現(xiàn)的,而且實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單易操作。

  


 
 
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