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《種變流器modbus通信程序設(shè)計方案董志然》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、北京科諾偉業(yè)科技有限公司技術(shù)報告（董志然2012-4-13）一種變流器ModBus通信程序設(shè)計方案1.內(nèi)容及目的本技術(shù)報告提出了一種采用使用DSP實現(xiàn)變流器ModBus通信協(xié)議的方法。使用有限的DSP時間及空間資源，完成了變流器機側(cè)控制器與主控PLC之間的Modbus協(xié)議的RTU模式數(shù)據(jù)傳輸。在現(xiàn)有RS232及RS485接口的基礎(chǔ)上，完成了協(xié)議底層以及應(yīng)用層功能，并成功應(yīng)用于風(fēng)力機模擬控制實驗平臺。2.實現(xiàn)原理及思路Modbus是一種主從方式的通信協(xié)議，即僅主設(shè)備可以初始化通信過程，從設(shè)備需要根據(jù)主設(shè)備提供的數(shù)據(jù)信息做出適當(dāng)?shù)?/p>
2、響應(yīng)。為減小通信開銷，采用RTU的傳輸模式。標(biāo)準(zhǔn)的Modbus使用RS232C、RS422或者RS485串行接口，分析其通信流程，可見其可工作方式是半雙工，本處使用RS232C通信接口實現(xiàn)半雙工的通信方式。變流器的控制器DSP2407工作過程中需要完成大量的數(shù)據(jù)運算及處理，故可利用的剩余的時間與空間資源非常有限，本處采用主循環(huán)與中斷協(xié)調(diào)工作的方式完成通信數(shù)據(jù)幀的校驗、解析與包裝。3.軟硬件關(guān)鍵技術(shù)及控制流程3.1Modbus協(xié)議通信方式及數(shù)據(jù)格式Modbus通信協(xié)議采用主從方式，在同一個網(wǎng)絡(luò)中有一個主設(shè)備及最多達(dá)255臺從設(shè)備
3、，從設(shè)備的地址編碼為1～255。主設(shè)備地址碼為0，通信時采用廣播方式，可以將消息發(fā)送給所有的從設(shè)備，從設(shè)備收到主設(shè)備發(fā)送來的地址碼后與自己的地址碼進(jìn)行比較，如果一致時則與主設(shè)備進(jìn)行通信。Modbus通信以幀為單位，且定義了這些幀的意義，控制器只要按照協(xié)議解釋其接收和發(fā)送的幀數(shù)據(jù)，就能與在同一網(wǎng)絡(luò)中采用同樣協(xié)議的控制器實現(xiàn)通信。常用的Modbus通信規(guī)約有兩種：一種是ModbusASCII格式；一種是ModbusRTU格式。一般來說，數(shù)據(jù)量少而且主要是文本的通信采用ModbusASCII規(guī)約；數(shù)據(jù)量大而且是二進(jìn)制數(shù)值的通信多采用
4、ModbusRTU規(guī)約。本處正符合ModbusRTU格式特點，故選用第二種。數(shù)據(jù)格式如表3.1所示。起始標(biāo)志設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)CRC校驗結(jié)束T1-T2-T3-T48Bit8Bitn個8Bit16BitT1-T2-T3-T4表3.1RTU數(shù)據(jù)格式使用RTU模式，消息發(fā)送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。在程序中可以通過定時器完成。傳輸?shù)牡谝粋€域是設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時間，北京科諾偉業(yè)科技有限公司當(dāng)?shù)谝粋€域（地址域）接收到，每個設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個傳輸字符之后，一個至少
5、3.5個字符時間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個新的消息可在此停頓后開始。? 整個消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過3.5個字符時間的停頓時間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個新消息的地址域。同樣地，如果一個新消息在小于3.5個字符時間內(nèi)接著前個消息開始，接收的設(shè)備將認(rèn)為它是前一消息的延續(xù)。這將導(dǎo)致一個錯誤，因為在最后的CRC域的值不可能是正確的。地址碼可以根據(jù)需要自行設(shè)置。功能碼是通訊信息幀的第二個字節(jié)。ModBus通訊規(guī)約可定義的功能碼范圍為1~127，其中為用戶預(yù)留的是65～72、100～11
6、0。根據(jù)實際需要，實現(xiàn)了以下功能碼功能。#defineSCI_READ_HLD_REG0x03//word,readNhold_reg#defineSCI_READ_AI0x04//word,readNinput_reg#defineSCI_SET_1_HLD_REG0x06//word,write1hold_reg#defineSCI_SET_N_HLD_REG0x10//word,writeNhold_reg#defineSCI_MASK_HLD_REG0x16//word,maskwriteNhold_reg#defin
7、eSCI_SWAP_N_HLD_REG0x17//word,readandwriteNhold_reg#defineSCI_INFORMATION0x2b//readinformationModbus通信協(xié)議并沒有強制規(guī)定設(shè)備組織數(shù)據(jù)的方式，從時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度考慮，統(tǒng)一了變流器數(shù)據(jù)模型為輸入寄存器與保持寄存器兩種，且統(tǒng)一編址。Modbus通信主要是完成變流器與主控系統(tǒng)PLC之間的數(shù)據(jù)交換。故定義變流器Modbus數(shù)據(jù)表如下所示，以直驅(qū)變流器為例：北京科諾偉業(yè)科技有限公司/**modbus數(shù)據(jù)*Version:1.2sci
8、_buffer[NUM]關(guān)聯(lián)變量變量說明屬性說明sci_buffer[0]r流水號sci_buffer[1]預(yù)留.sci_buffer[2]grid_data.stater網(wǎng)側(cè).系統(tǒng)狀態(tài)sci_buffer[3]grid_data.errorr網(wǎng)側(cè).故障狀態(tài)sci_buffe
