Modbus通讯在天然气处理装置大型旋转机械控制系统中的应用
ModBUS协议通讯的应用
ModBUS协议通讯的应用
引言
在燃气蓄热式窑炉控制系统中,不仅需要将温度、压力、流量等模拟参数
进行采集、计算控制输出至执行器,同时还应将火焰状态、电磁阀状态、换相
阀状态进行采集,随时控制点火器点火,并进行周期性换相,换相周期会根据
温度的不同而变化。
面对众多参量的采集控制,需要建立时变系统和非线性系
统的状态空间表达式进行复杂的多相关变量的运算,得到稳定输出以控制相关
变量。
事实上,取得大量数据,建立相应数据库,进行数据分析,单靠低端的
数字控制设备难以完成。
通常的做法是信号的数据采集、滤波、简单PID 运算、输出量、及输出量的互锁由低端控制器完成。
为了完成上述功能,我们采用ABB 公司生产的PLC,配置如下:
名称数量描述
07KT51 1 块50CPU,8DI,6DO
XM06B5 2 块Extension I/O,4AI,2AO
XK08F1 1 块Extension I/O,4DI,6DO
PLC 软件采用AC31 SOFTWARE,上位机程序用VB 编制,实现与上位工控机通讯的过程中需要使用MODBUS 协议。
本文重点介绍其通讯实现的过程。
一、MODBUS 简介
MODBUS 协议是应用于电子控制器的一种通讯语言。
利用这个协议,控制
器相互之间(例如485、232C 等),控制器通过网络(例如以太网)和其他设备之间进行通讯。
它定义了一种控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是
通过何种网络实现;描述的是控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自。
ModbusTCP/IP在长输管线压缩机组控制系统中的应用
ModbusTCP/IP在长输管线压缩机组控制系统中的应用【摘要】在介绍天然气管道压缩机组UCS系统的基础上,分别从硬件连接、UCS编程、3500组态3个方面说明本特利3500与UCS系统之间Modbus通讯的应用方法。
【关键词】ControlLogix;本特利3500;MVI56-MNETC;Modbus通讯2012年11月,我国首套国产20兆瓦天然气管道电驱压缩机组在西气东输二期高陵压气站一次投产成功,标志着我国长输管道关键设备全国产化进入工业性应用阶段,将打破这类产品长期依赖进口的被动局面。
为机组配套的控制系统重要(Unit Control System,UCS)犹如智能化的大脑,对机组的稳定运行发挥出保驾护航的重要功效。
与机组的研制一样,控制系统的开发,走的是一条完全自主设计、开发、制造的道路。
管道压缩机组控制系统采用罗克韦尔AB ControlLogix5000冗余控制器,通讯卡采用Prosoft公司的MVI56 MNETC,并使用Modbus TCP/IP通讯协议,实现控制系统与本特利3500之间的通讯。
1 通讯的应用实现Modbus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和TCP/IP,在管道压缩机组UCS系统中选用TCP/IP。
在UCS系统中,MNETC卡件提供一个CFG端口,用于实现卡件配置文件的下载;此外还提供一个ETHERNET端口,用于实现Modbus TCP/IP通讯。
MNETC卡可支持30个客户端,与3500通讯时只占用一个客户端,其他客户端可用于实现与其他外部设备的通讯。
2 硬件连接由于选用的MNETC卡与3500/92卡都是带ETHERNET端口的卡件,所以只需将两块卡件通过网线连接至交换机,并分配不同的IP地址,就可以方便地实现了硬件连接;同时若其他外部设备选用支持Modbus TCP/IP的卡件也可以便捷地连接至该网络中。
此外,MNETC卡作为一个I/O模块可通过背板直接与ControlLogix控制器直接通讯,这样就实现了将3500/92卡中的数据通过MNETC 卡传送ControlLogix控制器.2.1 本特利3500硬件组态本特利3500的硬件组态需要完成通信IP地址、子网掩码、连接方式、通信数据满量程上限、数据格式等的设置。
Modbus总线在双燃料发电机系统中的应用
Modbus总线在双燃料发电机系统中的应用
黄皎;关艳峰
【期刊名称】《自动化仪表》
【年(卷),期】2003(024)012
【摘要】双燃料发电机组是一种新型发电机组,采用柴油和天然气共同提供动力。
双燃料发电机组的研制在国内还刚刚起步,实用型产品很少见。
由于发电时对环境的污染很小,且适合在居民小区、楼宇内运行,在边疆、山区一些地方,双燃料发电机组是解决用电难的理想方案。
【总页数】4页(P33-36)
【作者】黄皎;关艳峰
【作者单位】河海大学计算机及信息工程学院,常州,213022;东南大学无线电工程系,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TP27
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2.Profibus - Modbus 总线桥在废水处理系统中的应用 [J], 郑涛;汪引红
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4.MODBUS通讯和PROFIBUS现场总线在地铁直流牵引配电系统中的应用 [J],
卢启安
5.Modbus协议和RS485总线在LED路灯控制系统中的应用 [J], 陈涵;余有灵
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串行M2M通信工业路由器解决方案,通过TCP支持SCADA和MODBUS,适用于石油和天然气应用
数据信息传输在石油和天然气领域至关重要。
任何小错误都可能导致严重后果。
北美的系统集成商为石油和天然气客户提供了先进的LTE解决方案,以在整个油田中远程监控和管理设备,以防止出现任何异常操作情况。
SCADA(监控和数据采集)设备和传感器安装在管道上,以测量压力,流量和潜在泄漏。
这些传感器可以将度量标准发送回中央控制台,并向管道管理器提供实时信息。
石油和天然气行业需要在最偏远的地方提供高带宽,低延迟以及安全可靠的通信系统。
由于石油和天然气公司必须实时做出对时间要求严格的决策,因此通信设备必须支持高可用性和安全性。
因此,系统集成商正在寻找一种3G / 4GLTE解决方案,以优化传感器与控制中心之间数据传输的稳定性和安全性,并提高系统效率并最大程度地减少连接故障的发生。
通信设备必须支持通过TCP协议与MODBUS进行串行通信,以将数据从传感器传输到中央控制台。
MODBUS旨在在串行端口上不同网络中的设备(例如PLC,HMI,控制面板,驱动程序,读卡器,仪表,I / O设备等)之间提供客户端服务器通信。
欣仰邦提供了工业级无线路由器(工业3G / 4G路由器),可作为数据采集设备和协议转换器安装在SCADA设备旁边。
工业级无线路由器可以直接从其串行端口支持SCADA设备,从而减少了在两个设备之间连接交换机的需求。
同时,工业级无线路由器支持通过TCP协议与MODBUS进行串行通信,并且可以在不中断的情况下将管道监控数据传送到控制中心,从而使管道管理器可以做出关键决策并更有效地运行以满足他们的特定应用需求。
工业级无线路由器支持IPSec VPN协议,使用户可以同时建立多达16个VPN隧道,所有数据都将在其中加密并安全传输。
VPN协议可以显着增强数据传输的稳定性和安全性,以防止数据篡改和丢失。
工业级无线路由器旨在针对关键任务应用。
通过使用这种先进的工业3G / 4G路由器,我们的系统集成客户可以及时获取信息,做出关键决策并通过在整个石油和天然气领域远程管理设备来节省大量资金。
modbus rtu案例
modbus rtu案例Modbus RTU是一种串行通信协议,用于在工业自动化领域中的设备之间进行通信。
它是Modbus协议的一种变体,采用二进制编码,具有高效、可靠、简单等特点。
下面是一些Modbus RTU案例:1. 工业自动化控制系统:Modbus RTU广泛应用于工业自动化控制系统中,例如PLC、HMI、传感器、执行器等设备之间的通信。
通过Modbus RTU协议,这些设备可以实现数据的读取、写入、控制等功能,从而实现自动化控制。
2. 智能家居系统:Modbus RTU也可以应用于智能家居系统中,例如智能灯光、智能窗帘、智能门锁等设备之间的通信。
通过Modbus RTU协议,这些设备可以实现远程控制、状态查询等功能,从而实现智能化控制。
3. 太阳能光伏发电系统:Modbus RTU可以应用于太阳能光伏发电系统中,例如逆变器、电池、电表等设备之间的通信。
通过Modbus RTU协议,这些设备可以实现数据的读取、写入、控制等功能,从而实现太阳能光伏发电系统的监控和管理。
4. 汽车电子系统:Modbus RTU也可以应用于汽车电子系统中,例如发动机控制模块、传感器、执行器等设备之间的通信。
通过Modbus RTU协议,这些设备可以实现数据的读取、写入、控制等功能,从而实现汽车电子系统的控制和监测。
5. 智能交通系统:Modbus RTU可以应用于智能交通系统中,例如交通信号灯、车辆检测器、路况监测器等设备之间的通信。
通过Modbus RTU协议,这些设备可以实现数据的读取、写入、控制等功能,从而实现智能交通系统的控制和管理。
6. 智能电网系统:Modbus RTU也可以应用于智能电网系统中,例如电力监测仪、电力负荷控制器、电力调度器等设备之间的通信。
通过Modbus RTU协议,这些设备可以实现数据的读取、写入、控制等功能,从而实现智能电网系统的监控和管理。
7. 智能农业系统:Modbus RTU可以应用于智能农业系统中,例如温室控制器、水肥控制器、气象监测器等设备之间的通信。
基于Modbus协议的加气站多机通信系统
P R O C E S SA U T O MA T I O NI N S T R U ME N T A T I O N V o l .29N o .9S e p t e m b e r 2008基于M o d b u s 协议的加气站多机通信系统T h e F i e l d b u s o f G a s S t a t i o n B a s e d o nMo d b u s P r o t o c o l廖明燕1 王宏伟2(中国石油大学信息与控制工程学院1,山东东营 257061;胜利油田技术检测中心2,山东东营 257060)摘 要:结合加气站条件,提出采用R S -485标准总线和M o d b u s 协议来构建加气站总线系统的方法。
给出了基于R S -485的加气站现场总线系统通信结构和基于M o d b u s 协议的通信机制、差错检测机制等。
加气站M o d b u s 协议,缩减了指令数量并扩充了指令信息量,同时建立了通信应答、信息多重验证、动态信息读取等机制。
实际应用表明,基于M o d b u s 协议的加气站现场总线系统能够很好地适应加气站现场环境,提高了加气站管理水平。
关键词:加气站 M o d b u s 协议 现场总线 纠错机制 R S -485中图分类号:T P 274 文献标志码:AA b s t r a c t :A i m i n g a t t h e g a s s t a t i o n c o n d i t i o n s ,t h e f i e l d b u s o f g a s s t a t i o nb a s e do n R S -485a n dM o d b u s p r o t o c a l i s p r o p o s e d .T h e c o m m u n i c a t i o n s t r u c t u r e o f g a s s t a t i o n f i e l d b u s ,t h e c o m m u n i c a t i o n a n d e r r o r d e t e c t i o n m e c h a n i s m s b a s e d o n M o d b u s p r o t o c o l a r e g i v e n .I n g a s s t a t i o n M o d b u s p r o t o -c o l ,t h e q u a n t i t y o f t h e i n s t r u c t i o n s i s r e d u c e d w h i l e t h e q u a n t i t y o f i n s t r u c t i o n i n f o r m a t i o n i s e x p a n d e d .I n a d d i t i o n ,t h e m e c h a n i s m s o f c o m m u n i c a t i o n a n s w e r i n g ,m u l t i -v a l i d a t i o n o f i n f o r m a t i o n ,d y n a m i c i n f o r m a t i o n r e a d i n g ,e t c .a r e a l s o b u i l t .T h e p r a c t i c a l a p p l i c a t i o ni n d i c a t e s t h a t t h e g a s s t a t i o n f i e l d b u s s y s t e mb a s e d o n M o d b u s i s m o r e s u i t a b l e t h e e n v i r o n m e n t o f g a s s t a t i o n a n d a b l e t o e n h a n c e t h e m a n a g e m e n t l e v e l o f g a s s t a t i o n s .K e y w o r d s :N a t u r a l g a s s t a t i o n M o d b u s p r o t o c o l F i e l d b u s E r r o r -c o r r e c t i n g m e c h a n i s m R S -485 修改稿收到日期:2007-04-26。
(完整word版)MODBUS通讯协议以及应用
ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,我公司的多种仪表都采用ModBus RTU通讯协议,如:YD2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。
下面就ModBus RTU协议简要介绍如下:一、通讯协议(一)、通讯传送方式:通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与MODBUS RTU 通讯规约相兼容:初始结构 = ≥4字节的时间地址码 = 1 字节功能码 = 1 字节数据区 = N 字节错误校检 = 16位CRC码结束结构= ≥4字节的时间地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码:通讯传送的第二个字节。
ModBus通讯规约定义功能号为1到127。
本仪表只利用其中的一部分功能码。
作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。
数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
CRC码:二字节的错误检测码。
(二)、通讯规约:当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1.信息帧结构地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。
Modbus通讯协议在控制工程中的应用
Modbus通讯协议在控制工程中的应用2 湖南工业职业技术学院,湖南长沙 410000)摘要:Modbus是一种串行通信协议,目前主要以串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络版本方式实现通讯,它的优点是结构简单明了、通讯可靠、通讯数据量大,缺点是通讯速度相对较为缓慢,不适用于一些高要求的反馈控制系统。
大多数Modbus设备通过485串口进行通信,广泛应用于控制工程中。
如火电厂锅炉壁温、发电机温度的采集系统就是以Modbus协议通过485串口方式与DCS控制系统进行通讯,部分智能仪表也是通过Modbus协议与PLC等设备进行通讯。
文通过分析Modbus通讯协议在控制工程中的应用,掌握Modbus通讯协议的特点与相关知识,提高控制工程设计、维护的可靠性。
关键词:Modbus,通讯协议,控制工程前言:火力发电厂中,由于锅炉壁温、发电机定子温度等相关设备的测点数量较多,如果使用实际接线通道一对一连接DCS,首先需要敷设大量的线缆,还要更多的DCS通道与卡件、控制器等相关配套设备,增加施工任务量的同时也极大地浪费了材料,加大了经济投入成本。
因此,在工程中一般都是引用远程IO通讯的形式,将就地温度集中至前置盒,再将各个前置端使用RS485的方式进行串接,连接至DCS控制系统已配置好的通讯卡,最后进行相应的组态即可实现DCS对远程IO设备相关测点的监控。
在PLC相关控制设备中,也同样具备Modbus通讯的功能。
因此,在工程应用中,要结合实际具体情况选择相应的通讯方式并进行相对应的通讯配置,才能使控制系统正常工作。
一、火电厂智能前端火电厂智能前端主要用于生产过程中各种模拟量、开关量信号的就地集中采集和数字式转换,转换后的数据可直接用于就地设备的控制,也可通过网络将数据送入DCS等,由系统做统一处理后,用于设备参数监测及作为设备控制的依据。
火电厂智能前端一般采用壁挂式就地安装,可节省大量信号电缆,采用(RS-485/RS-422)现场总线式远程冗余通讯网络,很大程序上保证了通讯线路的正常工作,确保测点参数的正常采集与处理。
燃气电厂DCS与PLC的Modbus通讯设计及应用
Ab ta t The acua iaton o om m u c to i he ba e o e t i ic i ontols t m . The e i sr c : t lz i f c ni a i n s t s f elc rc cr u tc r yse d sgn s he e o om m uniaton w ihi CS s se e r lz ontolr om orga ie c m fc c i t nD y t m ofc nt aied c r o f sfr d powerplnta a nd PLC
用 非 常广 泛 的通 讯 协 议 _ 。现 代 电厂 中 的 D S 1 J C
Mo b s 讯 协 议 规 定 了 两 种 通 讯 方 式 。 du 通
R TU( 程 终 端 ) 式 通 讯 采 用 8 位 字 节 的 二 进 远 方
制数 据 通讯 , 据 校验 采 用 C C 循环 冗余 校 验 , 数 R
控 室的 DC S系统不仅要 完成 自己领域 的控制 和操 作, 在很 大程 度 上 还 要整 合 其 他 各辅 助 系 统 的运 行信 息和生 产 数 据 , 并将 这 些 数 据 提供 给 操 作 人 员和 管理 者 。因此 , C D S系 统如 何 实现 与第 三 方
控 制 系 统 问通 讯 , 来 越 被 更 多 的 用 户 重 视 。 越
o s Fi e we a tDCS a f Ga r d Po r Pl n nd PLC
S N i n, M a Lig U Ja —e
( ha ha owe upm e e e r h I tt t S ng iP rEq i ntR s a c nsiu e,S a g i2 0 4 h n ha 0 2 0,Ch n i a)
基于MPI与MODBUS协议的燃气调压站控系统
基于MPI与MODBUS协议的燃气调压站控系统唐波;孟祥印;唐磊【摘要】In view of the problem of Profibus-DP communication needs additional EM-277 module which makes the communi-cation cost higher for SIEMENS S7-300 PLC in one gas station reforming, the MPI communication that not only reduced the cost but also be good for market promotion was presented.What's more,the MODBUS communication,which is used for the connection of the data exchange between the station and the SCADA control center,is easy toconfigure .The actual operation shows that the system is stable and reliable and provides convenience to users.In addition,it has certain reference significance for other remote flammable and explosive monitoring systems.%针对某天然气调压控系统改造中西门子S7-300 PLC的ProfIbus-DP通信需额外配备EM-277模块,使得通信成本变高的问题,提出了采用MPI通信替代的方法,不仅降低了通信成本而且利于市场推广;MODBUS 通信配置与开发简单,用于连接调压站与SCADA调控中心并完成数据交换。
DCS在天然气处理装置中的应用
DCS在天然气处理装置中的应用【摘要】天然气的处理属于能源行业较为重要的工序,其处理装置控制系统的稳定性及安全性直接关系到天然气处理工艺的最终效果。
传统的天然气处理装置控制系统存在着许多缺陷,如功能不够全面、组态受到较多限制等,而集散控制系统的出现则为解决该类问题提供了新的思路。
本文简单分析了某天然气处理装置控制系统的现状及出现的问题、新型系统优势、升级方案的制定、新型系统的组成及其优势所在,为从事该行业的人员提供一定的参考与借鉴。
【关键词】集散控制系统天然气处理装置应用分析随着我国经济的发展,对于能源的需求量逐步提高。
天然气作为能源行业较为重要的组成部分,其对于天然气处理直接关系到产品质量及使用效果。
天然气处理装置的有效控制是天然气质量的基本保障。
传统的天然气处理装置存在一定的缺陷与不足之处,如负荷大失误率较高、功能不够全面、组态受到较多限制等,需要进行升级改革。
现代智能技术的提高及信息技术的普及,为天然气处理装置控制器的升级提供了强大的技术支持,新型的集散控制系统应用于天然气处理装置中,不仅能够解决传统系统中出现的各种问题,还能够保障系统安全、稳定的运行,提高系统可靠性,对天然气处理质量有着极为重要的意义,因此对该类系统的分析与研究是十分有必要的[1]。
1 原有系统的现状某油田的天然气处理装置采用的是RS3-DCS自动控制系统,其基本构成包括工程师站和操作站构建的控制器、各种I/O模块及接线端子板,其对于该装置的整个生产过程的各个方面进行监控及保护,如紧急关断控制、火气探测、消防系统控制等,由于其构成及性质的特殊性,使之存在一定功能上的缺陷及不足之处,即错误率高、组态受到较多限制及功能不全面,具体内容如下:①错误率高:科学技术的提高,天然气处理装置的工艺也随着时代的进步而与时俱进,规模也得到了扩大,程序及内容在备份时容易出现失误或者在冗余控制卡切换时容易出现数据丢失的情况,导致运行的可靠性及稳定性降低,直接威胁到运行的安全性[2];②组态受到较多限制:如果该系统处于离线状态,则无法完成逻辑测试的过程,而控制卡之间的变量是有严格限制的,控制卡之间连接一般为80条,因此组态中的变量引用不够简便,组态的限制也较大;③功能不全面操作站实现对DCS进行数据上传是依靠其NetDDE功能实现的,但是其内部具备Web数据发布功能,而现场生产却需要使用该项功能,因此其无法满足生产的发展需求。
工业通信中的Modbus协议应用
工业通信中的Modbus协议应用Modbus协议是一种在工业通信中广泛应用的通信协议。
它是一种简单、可靠且易于实施的协议,适用于连接不同类型设备、传输数据以及监控和控制工业系统。
本文将介绍Modbus协议的应用场景、工作原理以及如何实施。
一、Modbus协议简介Modbus协议是一种串行通信协议,最初由Modicon(现在的施耐德电气公司)于1979年开发。
它采用了主从结构,可以连接多个设备,包括传感器、执行器和控制器等。
Modbus协议基于简单、轻量级的通信机制,可以在不同的通信媒介上工作,例如串行线路(如RS-232、RS-485)和以太网。
二、Modbus协议的应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化领域,例如楼宇自动化、工厂自动化和电力监控等。
以下是一些常见的应用场景:1. 监控和控制:Modbus协议可以用于监测和控制设备,例如温度传感器、压力感应器和开关等。
通过使用Modbus协议,可以实现对设备状态的实时监控和对设备进行远程控制。
2. 数据采集和记录:Modbus协议可以用于从不同的设备中读取数据,并进行采集和记录。
这些数据可以用于分析、优化和预测设备性能,进而提高工业系统的效率和可靠性。
3. 系统集成:由于Modbus协议的广泛应用和易于实施的特点,它常被用于不同类型设备之间的数据交换和系统集成。
通过使用Modbus 协议,不同供应商的设备可以方便地进行通信和数据共享。
三、Modbus协议的工作原理Modbus协议基于主从结构,包括一个主站和多个从站。
主站负责发起通信请求,而从站则负责响应这些请求并执行相应的操作。
主站通过发送Modbus命令来请求数据或发送控制指令。
这些命令包括读取保持寄存器、读取输入寄存器、写入单个或多个保持寄存器等。
从站接收到命令后,根据命令的类型执行相应的操作,并将结果返回给主站。
Modbus协议采用了简单、紧凑的数据结构,使用16位寄存器来存储和传输数据。
modbus通信协议应用
modbus通信协议应用
Modbus通信协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,它被
广泛应用于监控和控制系统中。
该协议可以在不同设备之间进行数
据通信,例如传感器、执行器、PLC(可编程逻辑控制器)等。
下面
我将从不同角度来介绍Modbus通信协议的应用。
1. 工业自动化,Modbus通信协议在工业自动化中被广泛应用,用于连接各种设备和系统,实现数据采集、监控和控制。
例如,它
可以用于连接温度传感器、压力传感器、流量计等传感器设备,将
它们的数据传输到监控系统或PLC中进行实时监控和控制。
2. 能源管理系统,在能源管理系统中,Modbus通信协议被用
于连接电表、电能监测设备等,将能源数据传输到监控系统中进行
能源消耗分析和管理。
3. 楼宇自动化,在楼宇自动化系统中,Modbus通信协议可以
用于连接空调控制器、照明控制器、安防系统等设备,实现对楼宇
设备的集中监控和远程控制。
4. 太阳能和风能系统,在可再生能源系统中,Modbus通信协
议被用于连接太阳能逆变器、风力发电机等设备,实现对能源产出
和系统运行状态的监测和管理。
5. 数据中心监控,Modbus通信协议还被广泛应用于数据中心
的监控系统中,用于连接UPS(不间断电源系统)、空调系统、温
湿度监测设备等,实现对数据中心设备的实时监控和远程管理。
总的来说,Modbus通信协议在工业自动化领域的应用非常广泛,它为各种设备和系统之间的数据通信提供了一种标准化的解决方案,有助于提高系统的集成性、可靠性和实时性。
希望这些信息能够对
你有所帮助。
Modbus通信协议在现场总线控制系统中的应用
TX ERR
RXD CPU
RS-485
1 Modbus Fig. 1 Structure of Modbus network 2 Fig. 2 Flow chat of send information of host contrUF ). , , 110 , 3 , . LRC TX BUF . . , , , , 2. TX K TX ERR, TX ERR , TX K , , TX K , K=0, ERR=0, , , TX K US ERR . , ; R FI OK , , . ; , , R FI OK. , , , LRC (LRC ) , , , US ERR, , , RX BUF , , ; , LRC LRC , , . , Modbus . ASC . . 3. , , , , , . , DAT N , , (TX BUF , “: ” ( US CODE , ) , . . , , , ,
,
, [J].
,
U S A D DR=抖U S B UF
N U S C O≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍≍ DE=O
( 204 )
击=渺~R=毒
X
[5] [6] [7]
, , [J]. . . . [J]. US ER R=抖55 H
[J].
,U S A D D R+2
U S C 0 D E+2
.
Modbus
N
, 2009(11): 74−78.
I
L R C=L R C+R 4 [J].
4 I^C RK於 , 2009, 22(6): 75−76.
ModBus协议在工业控制系统中的应用
3.1 系统的硬件设计
系统主要由通讯电路( 输入) 、 数据采集、 输出控 制、 通信及电源模块等组成。如图 1 所示 , LCD 显示、 系统具有对外界温度信号进行采集的能力 , 采集的模 拟信号经 A/D 模块转换为相应的数字量 , 送入微处理 器进行处理。采集到的每一路温度都要与系统此路的
《 P LC 技术应用 200 例》
( 上海理工大学 ) 朱
懿 蒋念平
Zhu , Yi Jiang,Nianping
摘要 : 随 着 计 算 机 网 络 、 通讯、 控制等技术的发展, 信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、 管理的 各 个 层 次 。 基 于 现 场 总 线 的 智 能 仪 表 对 现 场 总 线 技 术 在 我 国 的 推 广 应 用 具 有 非 常 重 要 的 意 义 。 本 文 在 Modbus 现 场 总 线 协 议的基础上设计了一个工业温度控制系统。 关键词 : 现场总线 ; ModBus 协议 ; 单片机控制 文献标识码 : A 中图分类号 : TP393
2.1 ASCII 模式
当控制器设为在 ModBus 网络上以 ASCII 模式通 信 , 在消息中的每个 8Bit 字节都作为两个 ASCII 字符 发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可 达到 1 秒而不产生错误。
表 1 ASCII 模式的消息帧
2.2 RTU 模式
当控制器设为 RTU 模式时 , 消息帧中的每个 8Bit 字节包含两个 4Bit 的十六进制字符。
表 2 RTБайду номын сангаас 模式的消息帧
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该模式下消息发送至少要以 3.5 个字符时间的停 顿间隔开始。传输过程中 , 网络设备不断侦 测网络总 线 , 包 括 停 顿 间 隔 时 间 内 。 当 第 一 个 域 (地 址 域 )接 收 到 , 相应的设备就对接下来的传输字符进 行解码 , 一 旦 有 至 少 3. 5 个 字 符 时 间 的 停 顿 就 表 示 该 消 息 的 结 束。 在 RTU 模式中整个 消息 帧 必 须 作 为 一 连 续 的 流 转输 , 如果在帧完成之前有超过 1.5 个字符时间的停 顿时间 , 接收设备将刷新不完整的消息并假定 下一字 节是一个新消息的地址域。同样地 , 如果一 个新消息 在小于 3. 5 个字符时间内接着前个消息开始 , 接收的 设备将认为它是前一消息的延续。如果在传输过程中 有以上两种情况发生的话 , 必然会导致 CRC 校验产生 一个错误消息 , 反馈给发送方设备。 当 控 制 器 设 为 RTU(远 程 终 端 单 元 )模 式 通 信 时 , 消息中的 每个 8Bit 字 节 包 含 两 个 4Bit 的 十 六 进 制 字 符。 这种模式与 ASCII 模式相比在同样的波特率下 , 可 比 ASCII 模式传送更多的数据。
ModBus RTU通信的工程实践和思考
ModBus RTU通信的工程实践和思考引言ModBus是一种通用的工业通信协议,广泛应用于自动化控制系统中。
RTU(Remote Terminal Unit)是ModBus协议的一种常见通信模式,通过串行通讯方式进行传输。
本文将围绕ModBus RTU通信的工程实践和思考展开,从问题的提出到解决方案的实施,深入探讨ModBus RTU通信在工程实践中的应用和挑战。
一、ModBus RTU通信的工程应用实践1.1 ModBus RTU通信的工业应用ModBus RTU通信协议广泛应用于工业控制领域,例如工业自动化、仓储物流、环境监测、电力能源等行业。
ModBus RTU通信可以实现对远程设备的监控和控制,并且具有良好的稳定性和可靠性,适用于工业环境下的长期运行。
1.2 ModBus RTU通信的工程实践案例以某工业自动化控制系统为例,该系统需要实现对多个远程终端设备的监控和控制,并且要求实时性和可靠性较高。
针对该需求,工程师们选择了ModBus RTU通信协议作为通讯方式,并结合串行通讯技术,设计了一套完整的通讯方案,实现了系统的稳定运行和良好的性能表现。
1.3 ModBus RTU通信在工程中的特点在工程实践中,ModBus RTU通信具有以下特点:稳定可靠、传输效率高、易于实现多点通信、能够满足实时性要求。
ModBus RTU通信还具有良好的兼容性和易于扩展的特点,适用于不同厂家、不同类型的设备之间的通讯和数据交换。
二、ModBus RTU通信的挑战和解决方案2.1 ModBus RTU通信存在的挑战尽管ModBus RTU通信具有诸多优点,但在工程实践中也存在一些挑战,例如:通讯距离受限、抗干扰能力较弱、数据传输速率有限、设备携带能力受限。
特别是在复杂电磁环境和大规模网络环境下,ModBus RTU通信面临更加严峻的挑战。
2.2 解决方案一:加强通讯线路设计和抗干扰能力对于通讯距离受限和抗干扰能力较弱的问题,工程师可以采取一些措施来加强通讯线路设计和抗干扰能力,例如采用屏蔽线缆、增加通讯中继点、使用抑制干扰的技术等,以提高通讯质量和稳定性。
modbus rtu案例
modbus rtu案例
ModbusRTU是一种流行的串行通信协议,广泛应用于工业自动化、机械控制、建筑自动化等领域。
以下是一些Modbus RTU的应用案例: 1. 工业自动化控制
Modbus RTU可以用于控制各种工业设备,例如PLC、变频器、传感器等。
在工业控制系统中,Modbus RTU可以实现设备之间的数据交换和控制命令传输,从而提高生产效率和设备运行稳定性。
2. 太阳能光伏系统
在太阳能光伏系统中,Modbus RTU通常用于控制逆变器、电池管理系统等设备,并实现对电流、电压、温度等参数的监测和控制。
通过Modbus RTU的数据交换,可以实现系统的优化控制和故障诊断。
3. 汽车生产线控制
在汽车生产线上,Modbus RTU可以实现各种设备之间的数据交换和控制命令传输,例如控制机器人、传送带、气缸等设备。
通过Modbus RTU的应用,可以提高汽车生产线的效率和稳定性。
4. 智能建筑控制
在智能建筑系统中,Modbus RTU通常用于控制各种设备,例如照明系统、空调系统、安防系统等。
通过Modbus RTU的数据交换,可以实现对建筑物内部各种设备的集中控制,从而提高建筑物的节能性和舒适性。
总之,Modbus RTU作为一种常用的串行通信协议,在工业自动化、机械控制、建筑自动化等领域得到了广泛应用。
随着物联网技术
的发展,Modbus RTU也将继续发挥重要作用,为各种设备之间的数据交换和控制命令传输提供可靠的通信手段。
Modbus通信协议在气田终端生产控制系统的应用
DENG Zengli,TONG Chuanxin,XIA Rujun,XIONG Yongwei,ZOU Yuxiong,ZHAO Haiya (Zhanjiang Branch,CNOOC (China)Co.,Ltd.,Zhanjiang 524057,China)
电工技术 自动控制
Modbus通信协议在气田终端生产控制系统的应用
邓增利,童传新,夏如君,熊永卫,邹宇雄,赵海亚
(中海石油 (中国)有限公司湛江分公司,广东 湛江 524057)
摘 要:为了解决海洋气田陆 地 终 端 新 增 危 废 品 库 房 火 气 控 制 系 统 与 DCS 系 统 的 数 据 通 信 问 题, 利 用 一 台 S7-200 PLC 作为数据转换设备,构建了数据通信的网络拓扑结构,通过 Modbus通信的方式实现危废品库房智能 设 备 与 DCS 系统的数据通信。 关 键 词 :Modbus TCP;DCS 系 统 ; 数 据 通 信 ; 通 信 协 议 ; 海 洋 油 气 开 发 中 图 分 类 号 :TP27 文 献 标 志 码 :A DOI:10.19768/ki.dgjs.2019.14.006
1 Modbus通信协议
当今工业自动化技术的高速发展使得工业生产对自动 化设备数据通信的要求逐步提高,在这ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的形势下,世界 上许多知名的自动化公司都开发出了各自的数据通信协议 和现场总线技 术, Modbus通 信 协 议 就 是 众 多 工 业 通 信 协
收 稿 日 期 :2019-01-27 作者简介:邓增利(1975-),工程师,从事 仪 表 自 动 化 方 面 的 工 作。
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(一 1 GT1 1 K1 、 胀 / 压 机 组 ( 一 / 一 )膨 增 2 TK1 、 烷 )丙
应 , 制 器将 生成 反馈 信 息并 用 Mo b s 讯协 议 控 du 通
( C I RT 中的 任何 一种 , AS I 或 U) 在标 准 的 Mo b s d u
网络 中通信 。用户 选择 想要 的模 式 , 包括 串 口通 信 参数( 波特 率 、 验方 式 等 ) 在 配 置 每 个 控 制 器 的 校 , 时候 , 在一 个 Mo b s网络 上 的所 有设 备都 必 须选 du 择 相 同 的传输 模式 和 串 口参 数 。
Mo b s Mo i n公 司为 其 P C与 主机 之 du是 dc o L 问 的通 讯而 发 明 的 串行 通 讯 协 议 。其 物 理层 采 用
RS 2 2 RS 4 5等 异 步 串行 标 准 。 由于 其 开 放 一3, 一 8
性 而 被 大 量 的 P C 及 RTU 厂 家 如 :罗 克 韦 尔 L ( o k l 、 用 电气 ( E) 西 门子 ( i n ) R c we1 通 ) G 、 Se s 等 me 国 内外公 司的产 品广 泛采 用 , 为与 主系 统 ( S 作 DC )
1 3 错 误 检 测 方 法 .
为 了满足 控 制 系 统 规 模 化 、 体 化 及 数 据 共 享 要 整 求 , 须将 DC 必 S及 P C组 成 的混 合系 统 融 合 成 一 L 个 整 体 , 就涉 及控 制 系统 间 的通讯 融合 问题 。 这
1 Mo b s通 讯 du
许 峰1 张耀 华 2宋 旭 东1 王 晓强 , , ,
( .中原 油 气 高新 股 份 有 限 公 司天 然 气 处 理 厂 第 三 气 体 处 理 厂 , 1
河 南 濮 阳 4 7 6 ;. 中原 油 田测 井 公 司 , 南 濮 阳 4 7 6 ) 5012 河 5 0 1
摘 要 :详细介绍了 Mo b s d u 通讯的主要过程 。通过控 制系统 间通讯 的实例 , 了利用 Mo b s 介绍 d u 通讯方式 在天然气处理
标 准 的 Mo b s串行 网络 采 用 两种 错 误 检 测 du 方 法 。奇偶 校 验 对 每 个 字 符 都 可 用 , 检 测 ( R 帧 L C 或 C ) 用 于 整 个 信 息 。它们 都 是 在 信 息 发 送 RC 应 前 由主设备 产 生 的 , 从设 备 在接 收过 程 中检测 每个 字 符 和整个 信 息帧 。
维普资讯
创 新 与实 践
石
油
化
工
自
动
化 ,2 0 ,2: 9 07 9
AUT0M AT1 0N N ETRo— I P CHEM I CAL I NDUS TRY
Mo b s 讯 在 天 然 气 处 理 装 置 du 通 大 型旋 转 机 械 控 制 系统 中 的应 用
通 讯 的主要 途径 。
1 1 M o b s通 讯 协 议 . d u
用 户 要 给 主设 备 配 置 一 预先 定 义 的超 时 时 问
收 稿 日期 :2 0 —1 —2 ; 改稿 收 到 日期 : 0 6 1 — 0 0 6 0 6修 2 0 — 2 1
装置中的大型旋转机械控制系统间实现通讯的应用 。
关 键 词 :Mo b s d u 通讯 协议 ; 可编程控 制器 ; 通讯 融合
中 图分 类 号 : P 7 T 23
文献标识码 : B
文 章 编 号 :10 — 3420)2 09 — 4 07 72 (070 — 09 0
中原 油气 高新 股 份 有 限公 司天 然 气 处 理 厂 第
消息 转换 为在 此 网络 上 使 用 的 帧 或 包结 构 。这 种
转 换 也扩 展 了根 据具 体 的 网络 解决 节地 址 、 由路 路
径及 错误 检测 的方法 。
1 2 Mo b s通 讯 协 议 传 送 方 式 . du
Mo b s 讯 协 议 有 两 种 传 送 方 式 :R du通 TU 方 式 和 AS I 式 , 制 器 能 设 置 为两 种 传输 模 式 C I方 控
发 出。在 其他 网络 上 , 包含 了 Mo b s d u 通讯 协 议 的
制冷 压缩 机 组 ( 一 ) 它 们 的 运 行 状 况 , 接 决 3 K1 , 直
定 了工 厂 生产 的平 稳 与 否 。近 1 O年 来 , 由于 计 算
机技 术 、 能 仪 表 技 术 及 网 络 通 讯 技 术 的 飞 速 发 智 展, 这些技 术 目前 在现 代工 业控 制 中均被 大 量 的运 用 。为提 高装 置控 制水 平 , 2 0 年 以来 , 公 司 自 02 该 投入 资金 进 行 控 制 系 统 改 造 , 后 将 工 艺 分 散 系 先
统、 紧急停 车 系统 、 气 轮机 控 制系 统 、 烷 制冷 机 燃 丙
组控 制系 统 、 胀增 压 机组 控制 系统 等升 级 为先 进 膨
的横 河 C nu C 3 O , RI ON, e t m S O O T C MAR GE K V, F n c C nr lo i , 特 利 3 0 a u , o toL gx 本 5 0振 动 控 制 系统 。
通信 。它 已经 成 为通 用 的工业 标 准 。 当 Mo b s d u 设备 在 网络 上通 信 时 , 协议 决 定 此 了每 个控 制器 须 要知 道它 们 的设备 地址 , 别按 地 识 址发 来 的消 ห้องสมุดไป่ตู้ , 定要 产 生何 种行 动 。如果 需要 回 决
三气 体处 理 厂 , 主要从 事石 油伴 生 气加 工处 理 和轻