ModBus網(wǎng)絡(luò)的背景、選型及其應(yīng)用詳解

Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。

ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。

ModBus網(wǎng)絡(luò)只有一個主機，所有通信都由他發(fā)出。網(wǎng)絡(luò)可支持247個之多的遠(yuǎn)程從屬控制器，但實際所支持的從機數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。采用這個系統(tǒng)，各PC可以和中心主機交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。

Modbus具有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化，開放化；兼容多種電氣接口；幀格式簡單、緊湊，通俗易懂，用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用作為工業(yè)現(xiàn)場總線。在一些現(xiàn)場環(huán)境惡劣，無條件安放工控主機的情況下，客戶還需要讀取并記錄現(xiàn)場數(shù)據(jù)，那么只能通過HMI設(shè)備的腳本，做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和換算了?，F(xiàn)以一臺HMI設(shè)備為Slave與一臺溫度模塊為Master通訊為例,，做Modbus_RTU通訊以及腳本運算。

一.項目背景

在一些現(xiàn)場條件不允許安放工控機的情況下，客戶又需要讀取和記錄歷史數(shù)據(jù)，只能通過HMI自身內(nèi)部換算了，比如簡單的SCALE換算。考慮到除了SCALE換算，還會涉及到一些數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換等。如果HMI的數(shù)值原件直接讀取地址，那該多方便。那么就需要將各種轉(zhuǎn)換、換算技成，最終傳送給HMI寄存器，這就需要用到腳本語言了。

二.設(shè)備選型

1.威綸通MT8102Ie觸摸屏一塊

2.威綸通編程軟件EasybuilderPro

3.研華鉑電阻模塊ADAM-4015

4.RS-48通訊線一條

5.USB轉(zhuǎn)RS-485通訊線一條

三.電氣連接

為HMI和ADAM-4015模塊供電DC24v。用USB轉(zhuǎn)RS-485通訊線和RS-485通訊線連接ADAM-4015模塊設(shè)置模塊為Modbus模式。站地址為11；再用RS-485線將HMI于ADAM-4015模塊及連接。

四.HMI程序組態(tài)

打開EasybuilderPro軟件

添加一臺Modbus設(shè)備

設(shè)置通訊端口和通訊參數(shù)

打開軟件10號窗口添加數(shù)值元件，現(xiàn)以Q=c*m*（t1-t2）這個公式為例，添加五個數(shù)值元件，其中c和m啟用輸入功能，其它為只讀數(shù)值元件。

接下來就要做腳本指令轉(zhuǎn)換，如下圖，不做過多解釋

然后將新建的數(shù)值元件與其地址相關(guān)聯(lián)，下載到觸摸屏運行,c和m輸入對應(yīng)值，改變t1和t2溫度，屏幕很快做出反應(yīng)，顯示出Q值。

應(yīng)用腳本語言（宏指令）整合各種計算與換算過程，最終界面元件只需關(guān)聯(lián)地址即可。最主要的是在數(shù)據(jù)讀取速到要求不是很高的情況下，這樣省去了工控機、數(shù)據(jù)采集軟件，滿足了現(xiàn)場施工條件，也為客戶節(jié)省了部分投資成本。

威綸通觸摸屏不僅支持Modbus_RTU模式，同樣也可以用Modbus_TCP方式實現(xiàn)這一過程（我沒被充值，不是打廣告）。

至此觸摸屏與模塊智捷通訊實驗成功，不足之處請指教，謝謝！