浅谈MODBUS协议在DCS与PLC通讯中的应用

Modbus协议在DCS通信中的应用

于树新
（．华北电力大学自动化系河北保定１
戴毅姜
周黎辉
陈洁。
０１０；２７０３．徐州华润电力有限公司江苏徐州２１０）２０３
［摘要］文章在分析Ｍｏｂｓ协议及其通信原理的基础上，合．程实际，出了一种利用ｄｕ结Ｙ－提
种查询命令报文都对应一种应答报文，站向从站主
索要模拟量数据，令报文格式如表１所示。命
表１请求报文
使用ＲＴＵ模式，令发送至少要以３５个字命．符时间的停顿间隔开始。传输的第一个域是设备地址。网络设备不断侦测网络总线，括停顿间隔时间包
Ｗｉｄｗｓ串行通信技术和Ｍｏｂｓ通信协议实现一般Ｐ工作站与新华控制公司（ＤＰ４０、屋控ｎｏｄｕＣＸＳＯ）西
制公司（ａｉｎＤＳ系统的通信方法。经实践证明具有通信可靠、资少的特点。Ｏｖｔ）Ｃｏ投
维普资讯
Ｍｏｂｓ协议在ＤＣｄｕＳ通信中的应用于树新，等
Ｍｏｂｓ议在ＤＳ通信中的应用ｄｕ协Ｃ
ＴｈｍｐｌｅＩｅｍｅｔａｄｔｅＡｐｌａｉｈｎｎｈｐｉｔｏｎｏｆｔｅＤＯＳＣｏｃｍｍｕｉａｉｎｃｔｏｎＢａｓｄｏｅｎＭｏｄｕｂｓ

基于MODBUS协议的DCS与PLC通讯应用

基于MODBUS协议的DCS与PLC通讯应用摘要本文以MODBUS协议为基础，就DCS系统与PLC系统之间实现数据共享的通讯应用进行分析与探讨，对基于MODBUS协议的DCS与PLC通讯系统的系统组成与系统组态进行阐述，并介绍了该通讯系统常见故障的判断与排除。

关键词MODBUS协议；DCS系统；PLC系统；通讯应用DCS系统以及PLC系统以其独特优势而被各行各业广泛应用，为实现生产的经济高效、节能环保提供了可靠的基础保障。

但DCS系统与PLC系统之间的通讯始终是工程生产的重点问题，本文对MODBUS协议基础上，实现DCS系统与PLC系统之间的通讯进行分析与探讨，以其对工程生产提供帮助。

1系统组成1.1通讯系统Modbus通讯协议是一种通用的电子控制器应用语言，可利用网络或其它设备实现控制器之间的通讯，Modbus协议可以在忽略控制器通信方式的前提下，对其所能认识与使用的消息结构做出定义，是一个通用的工业标准，它还对控制器与其他设备之间的访问请求与过程进行描述，可以侦测错误信息并进行记录。

并且，Modbus协议还制定了公共内容格式及消息域格局，控制器可设置为RTU 或ASCII中任一种传输模式，用户可在标准的Modbus网络通信中选择所需模式及串口参数，Modbus网络上所有设备在控制器配置时，都应将传输模式以及串口通信参数选择一致。

本文基于RS485协议来实现DCS与PLC之间的数据共享，可通过DCS控制PLC，也可将PLC的数据上传到DCS。

实际操作时，可将一块MODBUS转DP通讯模块增加于DCS控制器下方，以使维护与控制简单方便，而基于MODBUS协议，此通讯模块可作为通讯主站，实现与现场PLC间的通讯，也可基于Pmfibus-DP协议并作为从站，实现与DCS系统的挂接。

1.2DCS系统集散控制系统DCS是以通信网络为连接纽带并包括过程监控级与控制级的多级计算机系统，它将计算机技术、控制技术、通讯技术以及显示技术等有机结合起来。

基于Modbus协议的DCS系统与PLC系统的通讯

赵钊辽阳１１０）１０３（国石油辽阳石化分公司芳烃厂，宁中辽摘
要：文主要讨论ＨｎｙｅＫ本ｏｅｗｌＰＳ系统与ＴｉｏＬｌｒｎＰＣ之间通过Ｍｏｂｓ议进行实时通讯ｃｄｕ协
的开发与应用，绍了Ｍｄｕ协议的特点，两系统的结构、件配置和软件组态方面作了较为介ｏｂｓ对硬
系统采用霍尼韦尔新一代的ＥｐｒｎＰＳ控制系ｘｅｉＫｏ
统，现对整个装置的整体控制。ＰＣ采用ＴＩ实ＬＲ・ＣＮ控制系统，成对循环氢气压缩机组Ｋ６Ｏ完２１的控制。ＴｉｎＰＣ独立于ＰＳ系统，ｒｏＬｃＫ在正常情况下，ＴＩＯＲＣＮ系统自动运行，需要人为干预。但为了不
详细的说明。
关键词：ｄｕ通信协议；ＫＭｏｂｓＰＳ系统；ｒｏＬＴｉｎＰＣｃ
中图分类号：Ｐ７Ｔ２３
文献标识码：Ａ
文章编号：０２— ３９（０１００４０１０６３２１）４— ３０— ４
ＭｏｕｏｏａｓｄｍｍｕｎｃｔｏｔｅＣＳａｄｂｓＰｒｔｃｌＢａｅＣｏｉａｉｎＢｅｗｅｎＤｎｄＰＬＣｓｅＳｙｔｍ
测错误并记录，它制定了消息域格局和内容的公共格式。当在Ｍｏｂｓ网络上通讯时，协议决定了ｄｕ此

基于485总线的Modbus协议在DCS与PLC通讯中的应用

数据存储方式不同，西门子ＰＬＣ将高字节存储在低地址，而ＤＣＳ将高
Ｍｏｄｂｕｓ协议将参与通讯者定义为两种类别，一种是为 “ 主设备 ” （Ｍａｓｔｅｒ）常见的主设备有：可编程仪表或者主机，另一种是 “ 其它设备 ” （Ｓｌａｖｅ）典型其他设备是可编程控制器主设备具备多种通信方式，即能单独和其它设备通信，也能以广播方式和所有其它设备通信；而其它设备之间独通信，其它设备返回一个消息作为回应，并且其它设备不能以
点和解决方案。关键词：４８５总线；Ｍｏｄｂｕｓ协议；ＰＬＣ
业控制已从初期单机控制逐渐走向集散控制，并走人大数据网
为了保证通讯不受干扰，在敷设４８５总线电缆时宜采用镀锌钢管单独敷设，钢管之间需可靠连接并可靠接地。在通讯电缆两端需加入终端电阻消除在通信电缆中的信号反射，由于是主从通讯方式，ＰＬＣ为从站，因此ＰＬＣ使用的ＣＰ３４１模块需要插入从站狗。
３ＰＬＣ通讯组态及编程
络时代。现代工业控制网络为数据分析、数据处理、数据采集、工业控制提供了方便，节省了预算成本，提高了系统能效。在应用中，往往需要不同生产厂家控制系统数据共同分享，或因为某集成系统性能不能满足控制需要而额外加系统，需要将２种不同厂家的控制系统进行相互
系统组态。组态完成后，双击ＣＰ３４１模版，配置参数为ＭＯＤＢＵＳＳｌａｖｅ。双击信封，配置ＭＯＤＢＵＳＳｌａｖｅ参数。

modbus与dcs通讯实例

modbus与dcs通讯实例Modbus是一种用于工业自动化领域的通信协议，而DCS（分散式控制系统）是一种用于监控和控制工业过程的系统。

在工业控制领域，Modbus协议常常用于不同设备之间的通讯，而DCS系统则用于整合和管理这些设备。

下面我将从多个角度给出Modbus与DCS通讯的实例。

首先，Modbus与DCS通讯的实例可以是在工业生产过程中，使用Modbus协议的传感器和执行器与DCS系统进行通讯。

例如，一个温度传感器通过Modbus协议将实时温度数据传输到DCS系统，DCS系统可以根据这些数据来控制加热器或冷却器的操作，从而实现对温度的精确控制。

其次，另一个实例可以是在能源管理系统中，使用Modbus协议的电表或能耗传感器与DCS系统进行通讯。

这样DCS系统可以实时监测能源消耗情况，进行能源分配和优化，实现对能源的有效管理。

此外，还可以考虑在工业自动化生产线中，使用Modbus协议的PLC（可编程逻辑控制器）与DCS系统进行通讯。

PLC负责控制生产线上的各种设备，而DCS系统则可以监控整个生产线的运行状态，并进行集中控制和调度。

另外，Modbus与DCS通讯的实例还可以扩展到建筑自动化领域，比如使用Modbus协议的空调控制器与DCS系统进行通讯，实现对建筑内部环境的智能化控制和管理。

总之，Modbus与DCS通讯的实例非常广泛，涵盖了工业控制、能源管理、生产自动化以及建筑自动化等多个领域。

通过这些实例，可以看出Modbus协议在工业领域的重要性，以及与DCS系统结合应用的广泛性和实用性。

希望以上回答能够全面地解答你的问题。

Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用

Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用【摘要】本文介绍了MODBUS协议具有侦错能力强、数据传输量大、实时性好等特点，因此成为自控领域使用非常广泛的通讯语言，介绍了Honeywell TPS 系统与Siemens PLC.通过MODBUS协议进行实时通讯的设计和井发，介绍了MODBUS协议的特点和应用过程，对两系统硬建设置、软利组态以及调试方面作了较为详细的介绍。

【关键词】Modus通信协议;分散型控制系统;数据共享0.前言工业控制己从单机控制走向分散控制，并走入网络时代。

工业控制网络为数据采集、工业控制提供了方便，节省了成本，提高了性能。

实际应用中，往往需要不同厂家控制系统的数据共享，或某集成系统不能满足控制需要而额外加系统，需要将2种不同系统进行互联。

1.Modbus协议简介Modbus协议是应用于控制器上的一种通用语言。

通过此协议，控制器相互之间、控制器和其他设备之间可以进行通信。

它己成为一种通用工业标准。

通过Modbus 协议，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络。

标准的Modbus 协议使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验等。

控制器能直接或经山Modem组网。

Modbus协议将通讯参与者规定为“主”(Master)和“从”(Slave)。

主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信，而从设备之间不能通信。

Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。

设备(或广播)地址提供从机地址，从机根据地址判别是否接收请求，以做出相应响应，用户必须设置每台从机的地址。

功能代码告诉从机该完成什么样的动作，例如功能代码3表示读取从机保持寄存器并返回其中的内容，数据区的内容就必须包括从机的寄存器地址，需要读的寄存器的个数。

错误校验域用于校验信息是否正确传输，采用循环冗长检测方法，CRC域附加在消急的最后，添加时先是低字节然后是高字节。

燃气电厂DCS与PLC的Modbus通讯设计及应用

ＡｂｔａｔＴｈｅａｃｕａｉａｔｏｎｏｏｍｍｕｃｔｏｉｈｅｂａｅｏｅｔｉｉｃｉｏｎｔｏｌｓｔｍ．Ｔｈｅｅｉｓｒｃ：ｔｌｚｉｆｃｎｉａｉｎｓｔｓｆｅｌｃｒｃｃｒｕｔｃｒｙｓｅｄｓｇｎｓｈｅｅｏｏｍｍｕｎｉａｔｏｎｗｉｈｉＣＳｓｓｅｅｒｌｚｏｎｔｏｌｒｏｍｏｒｇａｉｅｃｍｆｃｃｉｔｎＤｙｔｍｏｆｃｎｔａｉｅｄｃｒｏｆｓｆｒｄｐｏｗｅｒｐｌｎｔａａｎｄＰＬＣ
用非常广泛的通讯协议＿。现代电厂中的ＤＳ１ＪＣ
Ｍｏｂｓ讯协议规定了两种通讯方式。ｄｕ通
ＲＴＵ（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ＣＣ循环冗余校验，数Ｒ
控室的ＤＣＳ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，ＣＤＳ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
ｏｓＦｉｅｗｅａｔＤＣＳａｆＧａｒｄＰｏｒＰｌｎｎｄＰＬＣ
ＳＮｉｎ，ＭａＬｉｇＵＪａ —ｅ
（ｈａｈａｏｗｅｕｐｍｅｅｅｒｈＩｔｔｔＳｎｇｉＰｒＥｑｉｎｔＲｓａｃｎｓｉｕｅ，Ｓａｇｉ２０４ｈｎｈａ０２０，Ｃｈｎｉａ）

试论Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用

试论Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用摘要：本文介绍了MODBUS协议具有侦错能力强、数据传输量大、实时性好等特点，因此成为自控领域使用非常广泛的通讯语言，介绍了Honeywell PKS 分散控制系统与Siemens PLC.通过MODBUS协议进行实时通讯的设计和开发，介绍了MODBUS协议的特点和应用过程，对两系统硬建设置、软利组态以及调试方面作了较为详细的介绍。

关键词：Modus通信协议；分散型控制系统；数据共享前言随着计算机、通信及自动控制等技术的发展，对企业自动化设备工作状况进行远程监测和控制，不仅可随时了解设备工作状态，设备出现异常时报警，便于及时发现，提高工作性能，在实际现场应用中，需要把不同厂家控制系统的数据进行共享互联。

某甲醇厂60万吨/年甲醇项目的主控制系统采用了美国先进的控制系统Honeywell pks，而现场低压煤浆泵、氮压机、磨煤机的装置系统的控制系统为各自独立配置SIEMENS S7-300 PLC控制系统。

为了有效的监控这些设备的运行参数，采用Modbus协议来实现控制系统与SIEMENS S7-300控制系统之间的串口通讯。

一、Modbus协议简介Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。

通过此协议可使控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间进行通信。

它已经成为一通用工业标准。

可以把不同厂商生产的控制设备连成工业网络，进行集中监控。

Modbus协议是一种适用于工业控制领域的主从式串口通讯协议，它采用查询通讯方式进行主从设备的信息传输，可寻址1-247个设备地址范围。

协议包括广播查询和单独设备查询两种方式，二者区别就是广播查询不需要从设备回应信息。

控制器通信使用主—从技术，即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。

其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

典型的主设备：主机和可编程仪表。

典型的从设备：可编程控制器。

主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。

Modbus在和利时DCS与西门子PLC通讯中的应用

ａ叶拭２０１７年第３０卷第２期
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．／Ｆｅｂ．１５．２０１７
协议
・算法及仿真
ｄｏｉ：１０．１６１８０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００７— ７８２０．２０１７．０２．０２０
ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｎｄａｓｏｆｔｗａｒｅｃｏｎｆｉｕｒｇａｔｉｏｎ．Ｔ｝ｌｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｂｌａｅｎｄａｒｅｌｉａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｎｄａｉｍ－ｐｒｏｖｅｄａｕｔｏｍａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｐｒｏｃｅｓｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ＫｅｙｗｏｒｄｓｈｏｌｌｙｓｙｓＤＣＳ — ＭＡＣＳ；Ｍｏｄｂｕｓ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ａｕｔｏｍａｔｉｈｏｕＨｏｌｌｙｓｙｓＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏ．，ＬＴＤ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｎｏｐｅｃＦｕｓｈｕｎＲｅｓｅａｒｃｈ

DCS与PLC通信中Modbus通信协议的应用探究

LB_■-■IT技术论坛TECHNOLOGY AND INFORMATIONDCS与PLC通信中M o dbus通信协议的应用探究李进保甘肃省酒泉市玉门油田分公司信息中心甘肃酒泉735000摘要Modbus属于能够同时支持实时控制、分布式控制的现场总线协议，优点颇多，应用广泛，逐渐成为工业标准，于各种网络体系结构中发挥着通讯的作用。

本文围绕DCS与PLC通讯中Modbus通信协议的应用展开研究。

关键词DCS;PLC;Modbus通信协议；应用以往单机控制的工业控制，逐渐发展为集中操作、分散控制。

而在网络时代下，更是便利了数据采集、工业控制，不仅性能显著，且成本更低。

具体应用中，各厂家需要将控制系统的数据共享，某集成系统难以将控制需要满足时也应当进行系统的额外增加，互联2种不同系统。

因此，本文立足于企业未来生产要求及成本降低方面，甄选不同系统共同支持的通讯集成协议，以期妥善解决上述问题。

1Modbus通信作为整个系统基础的Modbus,是外部数据的获取手段。

要想确保通信的正常，最关键的便是Modbus协议栈的实现。

Modbus协议有着详细的标准文档，属于通用工业标准。

根据Modbus协议栈，将一个Modbus客户端与主站分别实现。

两者有着类似的功能。

设定好的动作通过客户端/主站朝着Modbus命令转换，并朝着服务器/从站周期性地发送请求闪。

而在命令读取时，会以动作设定的类型为根据，以通信通道读数为目标转换返回的寄存器值；而在写命令时，则以动作设定类型为依据，以寄存器值为目标转换通道值，并写入服务器/主站。

Modbus协议实现了主设备查询格式的构建：设备(或广播)地址、功能代码、需传输的数据、错误检测域。

首先为设备(或广播)地址，提供从机地址是其主要责任，在以地址为根据的前提下，从机可对是否接收请求进行判断，用户应当妥善设置每台从机地址；其次，功能代码，表示指引从机将一系列动作完成，如功能代码3即是读取从机保持寄存器并返回的内容，从机寄存器地址及待读取的寄存器个数接应当包含在数据区内容内；最后，错误检测域，负责检验信息是否正确传输，依托循环冗长检测方法，于消息最末处附加CRC域，首先完成低字节的添加，随后添加高字节。

用Modbus协议实现DCS与PLC之间的串行通讯

用Modbus协议实现DCS与PLC之间的串行通讯万立氧空分装置是2008年辽化公司20万吨环氧乙烷／乙二醇改造的配套项目,该装置仪控系统采用了先进的Honeywell PKS集散控制系统来实现对整个装置的各系统及主要设备的工艺参数的监控,并实现各主要操作阀门、切换阀门的自动控制或遥控操作，以及必要的联锁保护措施。

氮压机选用Ingersoll—rand的CENTAC 3C70MX5N2型压缩机,该压缩机配置独立的控制系统CM C控制器,为了有效的监控氮压机的运行参数,我们利用Modbus协议实现了Honeywell PKS集散系统与Ingersoll—rand CM C可编程序控制器之间串行通讯。

2 Modbus协议简介Modbus是Modicon公司于1 979年提出的一种通信协议,经过多年的实际应用,已经成为一种应用于工业控制器上的标准通信协议。

有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。

此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。

它描述了控制器请求访问其它设备的过程，以及怎样侦测错误并记录，它制定了消息域格局和内容的公共格式[5]。

当在Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。

如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。

标准的Modbus口是使用RS-232C兼容串行接口,它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。

控制器能直接或经由MOdem组网。

2．1 Modbus报文如图1所示,Modbus通信使用主从技术,即仅设备(主设备)能初始化传输(查询)。

其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。

如果单独通信，从设备返回消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。

基于485总线的Modbus协议在DCS与PLC通讯中的应用

基于485总线的Modbus协议在DCS与PLC通讯中的应用作者：汪静李寒生来源：《科技风》2017年第01期摘要：485总线是工业通讯中应用广泛而成熟的传输方式之一，它具有硬件设计简单、控制方便和成本低廉等优点。

Modbus协议具有传输数据量大、判错能力强、实时性好等优点，从而成为当前工业控制领域中广泛使用的通讯语言。

基于485总线的Modbus协议通讯是化工行业应用最为广泛的通讯方式。

本文介绍了神华宁煤污水处理站的西门子PLC与DCS的485 Modbus通讯设计和应用，着重分析了通讯中的一些技术要点，难点和解决方案。

关键词：485总线；Modbus协议；PLC工业控制已从初期单机控制逐渐走向集散控制，并走入大数据网络时代。

现代工业控制网络为数据分析、数据处理、数据采集、工业控制提供了方便，节省了预算成本，提高了系统能效。

在应用中，往往需要不同生产厂家控制系统数据共同分享，或因为某集成系统性能不能满足控制需要而额外加系统，需要将2种不同厂家的控制系统进行相互联网。

神华宁煤污水处理站是化工厂中一个水处理装置，由西门子S7300系列PLC控制，为了更好地监控，DCS需要从该处理站获得数据。

DCS与PLC控制站距离500米左右，故为了实现两系统的互联，方案决定选用485总线的Modbus协议通讯的数字通信方式来满足控制需要。

1 485总线介绍当系统通讯距离比较进的时候（一般为几十米至上千米），通常采用RS-485 串行总线标准。

RS-485的抑制共模干扰的能力主要来自于它具有采用平衡发送和差分接收这两种工作方式。

由于总线收发传感器具有高灵敏度，能检测毫伏级信号（低至200mV的电压均能监测得到），故传输信号能在千米以外得到恢复。

Modbus协议是广泛应用于工业电子控制器上的一种常用通用语言。

通过此协议，控制器与控制器之间、控制器和其他设备之间可以通过网络实现相互通信。

通过Modbus协议，不同厂家生产的存在差异的不同控制系统可以实现互联，从而组成统一的工业网络，它已成为一种通用工业标准。

浅谈MODBUS协议在DCS与PLC通讯中的应用

收稿日期：2011－07－29作者简介：赵海英（1974－），女，河北唐山人，河南豫光金铅股份有限公司助理工程师。

浅谈MODBUS 协议在DCS 与PLC 通讯中的应用赵海英，李迎春，朱兴波（河南豫光金铅股份有限公司，河南济源459000）摘要：以河南豫光金铅股份有限公司8万吨直接还原工程中自动化控制系统为例，重点阐述了和利时DCS 系统和三套和利时的LK207，一套西门子S7200，一套GE 的IC200的PLC 之间通过MODBUS 协议实现数据共享，进行控制和维护的情况，并解决了两套系统的通讯问题。

关键词：DCS ；PLC ；协议；MODBUS ；DP ；总线DOI ：10．3969/j．issn．1672－0342．2011．03．003中图分类号：TP311．56文献标识码：A文章编号：1672－0342（2011）03－0009－03河南豫光金铅股份有限公司（以下简称我公司）直接熔池熔炼工程采用先进的设计理念，以环保、高效、节能为前提，设计安装了三套大型DCS 系统和数十套PLC ，因此，两套系统之间的通讯问题，也成了此项工程的重点。

本文着重论述了MODBUS 协议在烟化炉DCS 系统与鼓风机房的PLC 通讯过程中的应用。

一、系统概述（一）DCS 系统本文中的烟化炉DCS 系统为和利时的MACS V 控制系统。

DCS （Distributed Control System ）国内一般称为集散控制系统，是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer ）、通讯（Communication ）、显示（CRT ）和控制（Control ）等4C 技术，之前我公司三期扩建采用的是和利时SmartPro 系统。

和利时DCS 系统具有分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便的特点。

［1］（二）PLC 系统PLC 是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

MODBUS协议实现脱硝系统PLC与DCS通讯word资料5页

MODBUS协议实现脱硝系统PLC与DCS通讯摘要：本文介绍了电厂脱硝改造工程中PLC与DCS的通讯协议、配置方案，以及DCS侧的组态和操作画面设计方案。

1.引言氮氧化物气体是危害最大，最难处理的大气污染物之一。

据统计，我国大气污染物中NOX60%来自于煤的燃烧，其中，火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70%。

2000年我国火电厂氮氧化物排放量控制在500万吨左右，按照目前排放控制水平，到2020年，氮氧化物排放量将达到1000万吨以上[1]。

面对严峻的环保形势，为响应国家号召，我们可以在发电机组改造过程中增设脱硝控制设备，有效降低燃煤造成的大气污染。

2.MODBUS协议MODBUS协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。

通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其他设备之间可以通信。

已经成为通用工业标准。

有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

MODBUS的帧格式简单、紧凑，并支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。

电厂脱硝系统主逻辑由PLC控制，相关联锁、计算及调节逻辑均由PLC 执行;为了运行人员操作方便，实现一体化控制，脱硝画面监视和操作功能由DCS实现。

PLC代替DCS对脱硝系统进行数据采集与控制，但信息要与DCS共享，并由DCS操作站实现对PLC的监控。

该PLC系统支持MODBUS RTU协议，故决定采用MODBUS协议通讯的数字通讯方式，实现两系统的互联。

目前改造后系统运行效果良好。

3.硬件连接和地址设置MODBUS通讯协议适用于RS-232和RS-485标准接口，在实际运用中可根据现场情况选定用哪一种。

RS-232只能实现一对一的连接，传输速率局限于20Kbps，并且存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，一般传输距离只有20KM左右;RS-485最多可驱动32台设备，传输距离在100Kbps时可达1200m。

Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用

Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用作者：潘学思来源：《科学与财富》2021年第02期摘要：Modbus通讯协议作为应用于控制器的一种通用语言，不仅具有着实时性强、数据传输量大的特点，同时还能够实现不同控制系统或控制系统与控制设备间的有效通讯，在自控领域的应用十分广泛。

基于此，本文对Modbus通訊协议进行了简单介绍，同时从DCS系统与PLC通讯的角度出发，对Modbus通讯协议在系统互联通讯领域的具体应用展开了探讨，希望能够为DCS系统与PLC间的有效互联提供一定借鉴。

关键词：Modbus通讯协议;DCS;PLC引言：在工业自动化发展趋势下，当前工业生产中的控制系统虽然已经从单机控制转向分散控制，并在生产成本降低、系统性能提升等方面取得了较为理想的效果，但由于分散控制往往需要在不同控制系统间实现数据共享，如集成系统无法满足实际控制需求，有时还需要额外增设新系统，因此如何实现不同控制系统间的互联，仍然成为了工业控制领域所面对的重要问题，而对于Modbus通讯协议的应用，则正是解决这一问题的有效途径。

1.Modbus通讯协议概述Modbus通信协议最早出现于1979年，是世界范围内首个应用于工业现场实践的总线协议，通常应用于电子控制器，具有着标准、开放、支持多种接口、帧格式简单等特点，能够为电子控制器间或控制器与设备间的通信提供重要支持[1]。

一般来说，由于Modbus通信协议能够制定消息域格局和内容的公共格式，并对控制器请求访问控制设备、回应设备请求、侦测错误的过程进行准确描述，因此无论是在何种通信网络下，其定义的消息结构都能够为电子控制器所识别，并确定发出消息的设备地址，进而根据消息内容及设备来做出相应的控制行动。

另外，如电子控制器需要对发出消息的设备进行回应，还可以将其他网络上包含Modbus协议的消息转换为适应Modbus网络的帧或包结构，为路由路径、错误检测等问题的解决提供支持。

MODBUS在OVATION DCS系统与西门子PLC通讯中的应用

MODBUS在OVATION DCS系统与西门子PLC通讯中的应用摘要：以广安发电有限责任公司两台300MW机组为例，探讨分析了艾默生OVATION DCS与西门子PLC通过MODBUS协议实现数据通信的方法与技术。

关键词： OVATION DCS,西门子PLC，MODBUSMODBUS通讯协议在DCS（分散控制系统）与第三方智能设备互联中的广泛运用，既实现了生产过程的集中控制和监视、又降低系统成本，实现了物理分散。

广安发电有限责任公司一期两台300MW机组DCS采用艾默生过程控制有限公司的OVATION系统，锅炉蒸汽吹灰系统采用西门子S7300PLC，两者通过MODBUS协议通讯，实现了数据传输共享。

一、MODBUS协议介绍MODBUS通讯协议是一种工业现场总线通讯协议，它由Modicon公司于1979年提出，并于2004年成为我国国家标准。

它通过物理层TIA/EIA-232-F或TIA/EIA-485-A（习惯称RS232和RS485），与串行链路主站、从站一起，实现串行链路上的Modbus协议。

工业控制一般采用RS485接口。

MODBUS协议把通信参与者规定为“主站”（Master）和“从站”（Slave），数据和信息的通信遵从主/从模式。

MODBUS总线网络中的各个智能设备通过异步串行总线连接起来，只允许一个控制器作为主站，其余智能设备作为有唯一地址的从站，主站发出带从站地址的帧请求，该从站应答请求并送回数据或状态信息，从站不能够自己发送信息。

这个网的主设备，可以是另外一个网的从设备。

MODBUS中从站地址8bit（RTU），因而有效的从设备地址是0-247，单个设备的地址是1-247，实际所支持的从机数要由所有通信设备决定。

地址0是广播地址。

二、西门子PLC作为MODBUS从站的组态1、硬件组态西门子PLC作为MODBUS从站至少需要一块西门子300CPU和一块CP341(MODBUS通讯接口)。

Modbus协议实现单片机与PLC之间通讯！

Modbus协议实现单片机与PLC之间通讯！1、引言HMI(人机界面)以其体积小，高性能，强实时等特点，越来越多的应用于工业自动化系统和设备中。

它有字母、汉字、图形和图片等不同的显示，界面简单友好。

配有长寿命的薄膜按钮键盘，操作简单。

它一般采用具有集成度高、速度快、高可靠且价格低等优点的单片机[1]作为其核心控制器，以实现实时快速处理。

PLC和单片机结合不仅可以提PLC的数据处理能力，还可以给用户带来友好简洁的界面。

本文以Modbus通讯协议为例，详细讨论了一个人机系统中，如何用C51实现单片机和PLC之间通讯的实例。

2、Modbus通讯协议Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。

通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。

Modbus协议提供了主—从原则，即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。

其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

主设备查询的格式:设备地址(或广播，此时不需要回应)、功能代码、所有要发送的数据、和一错误检测域。

从设备回应消息包括确认地址、功能码、任何要返回的数据、和一错误检测域。

如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。

控制器能设置为两种传输模式:ASCII和RTU，在同样的波特率下，RTU可比ASCII方式传送更多的数据，所以采用KTU模式。

(1)典型的RTU消息帧典型的RTU消息帧如表1所示。

TU消息帧的地址域包含8bit。

可能的从设备地址是0...127(十进制)。

其中地址0是用作广播地址，以使所有的从设备都能认识。

主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。

当从设备发送回应消息时，它把自己的地址放入回应的地址域中，以便主设备知道是哪一个设备作出回应。

RTU消息帧中的功能代码域包含了8bits，当消息从主设备发往从设备时，功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为;当从设备回应时，它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应，一般是将功能码的最高位由0改为1)。