通用串行協(xié)議是采用主從式介質(zhì)訪問控制方式和串行通信方式實現(xiàn)自動化控制設備間通信的工業(yè)控制網(wǎng)絡協(xié)議,其操作過程類似于Profibus現(xiàn)場總線,主要特點如下:1.采用主從訪問技術,構成單主機控制網(wǎng)絡,通信模式采用一主多從方式。2.通信速率可以根據(jù)實際情況選擇9600bps,19200bps,38400bps,93750bps或者187500bps多種波特率。3.采用EIA-485接口,支持多點通信連接,一個網(wǎng)段最多支持32個節(jié)點,通過深圳市鼎信鴻達科技有限公司的485集線器和485中繼器可以擴展出多個485網(wǎng)段,支持更多連接節(jié)點。4.報文結構可靠,簡單,報文長度可以固定,也可變,配置靈活。
通用串行協(xié)議采用主節(jié)點對從節(jié)點輪詢組成的周期性報文通信,從節(jié)點只有對主節(jié)點的輪詢作出應答之后,才可以得到發(fā)送報文的機會。其還支持廣播通信模式,主節(jié)點給所有從節(jié)點發(fā)送報文,從節(jié)點對收到的廣播報文無需發(fā)應答消息,此事廣播報文地址域字段無效。一般傳遞I/O數(shù)據(jù)通過周期性報文通信,而服務和診斷功能則采用非周期性報文的傳輸來實現(xiàn)。其報文結構由起始標志,報文長度,地址域,數(shù)據(jù)域和校驗組成,長度分別為除數(shù)據(jù)域是1~256字節(jié),其他均為1字節(jié)!
Modbus通信協(xié)議是基于RS-485總線網(wǎng)絡開發(fā)的一種通信協(xié)議,是工業(yè)控制網(wǎng)絡中對自動化控制設備進行訪問控制的主從式通信協(xié)議。由Modicon公司開發(fā),廣泛應用于工業(yè)控制領域。是一種比較典型的通用串行協(xié)議。其特點:通信速率可達19.2Kbps,物理接口符合EIA-485規(guī)范,組成一主多從的單主機控制網(wǎng)絡,主節(jié)點可通過逐一訪問的輪詢方式訪問從節(jié)點,并且要求從節(jié)點返回應答信息,也可以對所有從節(jié)點進行廣播式通信,通過簡單的通信報文完成對從節(jié)點的讀寫操作。
Modbus通信協(xié)議分為RTU和ASCII兩種報文幀格式,采用RTU格式是以傳遞一段不短于3.5倍的字符發(fā)送時間的空閑時間開始,一般多取4T,同樣以4T的標志表示結束。而采用ASCII格式的報文則是以冒號":"開始,以兩個回車換行符結束,中間為協(xié)議內(nèi)容。一般來說,RTU格式應用比較廣泛,我們在這里介紹一下RTU報文格式:RTU報文以T1~T4作為報文開始和結束的標志,中間包括依次有:1.地址域(8位),是被查詢的從節(jié)點的地址,有效范圍是0~247,0為廣播地址。功能域(8位),用于說明從節(jié)點要完成的功能,有效編碼為1~255.數(shù)據(jù)域(n個8位)是狀態(tài)數(shù)據(jù),I/O值或其他測控信息。校驗域(16位),幀校驗多采用CRC循環(huán)冗余校驗,從地址域開始對所有數(shù)據(jù)進行校驗。從節(jié)點正常應答是發(fā)送相同的報文幀讓主節(jié)點做確認,包括有:從節(jié)點地址,前導標志碼,返回數(shù)據(jù),功能確認,校驗碼和幀結束碼。
Modbus Plus是Modbus的改進版,網(wǎng)絡規(guī)范有很多不同于Modbus的地方,性能也有很大的改進。其也有ASCII和RTU兩種幀格式,其中ASCII的報文格式依次為:開頭碼(1字節(jié)),地址(2字節(jié)),功能(2字節(jié)),數(shù)據(jù)(n字節(jié),n=<491),校驗(2字節(jié)),結束碼(2字節(jié)回車換行符)。RTU的報文格式依次分別為:開頭碼(4字節(jié)),地址(2字節(jié)),功能(2字節(jié)),數(shù)據(jù)(n字節(jié),n=<486),校驗(2字節(jié)),結束碼(4字節(jié))。
Modbus Plus具有較高的傳輸速率,最高可達1Mbps,傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線時,不采用中繼器最多可以連接32個設備,支持網(wǎng)段之間采用網(wǎng)橋連接形成更大規(guī)模的網(wǎng)絡。Modbus Plus除了有主從方式之外,還有令牌環(huán)方式。網(wǎng)絡上的節(jié)點作為邏輯環(huán)的一個點,通過獲取令牌來取得總線的控制權,傳遞順序有節(jié)點地址決定,從最低地址開始傳遞,至最高的結束,循環(huán)一周之后重新開始,令牌只能在本網(wǎng)段傳遞。
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