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它沒有起始位和停止位,而是由至少3.5個字符間隔時間作為息的起始和結束標志。息幀所有字符位由16進制字符0-9、A-F組成。 Modbus RTU通訊協議幀結構:圖5 RTU通訊協議幀格式 Modbus RTU方式主站讀取從站寄存器數據示例:主設備查詢。圖6 主設備查詢格式 Modbus RTU方式主站讀取從站寄存器數據示例:從設備響應。圖7 從設備響應格式 2.3 網絡構成及硬件介紹 如圖1所示,在該系統設計中有兩個網絡使用了上海泗博自動化的Modbus轉Profibus-DP網關PM-160。網關在這兩個網絡中的作用不一樣,其中: 在上層網絡中(建立西門子S7-300PLC和橫河DCS連接通),Modbus轉Profibus-DP網關PM-160在Modbus側做Modbus從站,在Profibus-DP側做從站,建立Profibus-DP主站(西門子S7-300 PLC)和Modbus主站(橫河CS3000)的通。DCS通部分采用橫河型號為ALR121的通模塊,并配套橫河提供的Modbus通軟件包,該通模塊通數據容量為4000字。通過上海泗博自動化的網關配置軟件對PM-160進行相關配置,將DCS的讀、寫指令及數據做相應轉換、存儲,并映射到西門子PLC的輸入、輸出映像區,以實現對上下位機控制息的實時傳輸。 在下層網絡中(建立西門子S7-300PLC和現場智能儀表的連接通),Modbus轉Profibus-DP網關PM-160在Modbus側做Modbus主站,在Profibus-DP側做從站,建立Modbus從站(現場各種智能儀表(現場電機、智能開關、變頻器、傳感器等))與Profibus-DP主站(西門子S7-300PLC)的通。串口網絡(現場智能儀表)設備接口為RS485或者RS232,它們都可以通過上海泗博自動化的Modbus轉Profibus-DP網關PM-160實現與西門子S7-300PLC的連接通。其中,通過使用網關的配套配置軟件對PM-160進行相關配置,將需要采集的從站設備息通過網關讀、寫命令及數據轉換、存儲,映射到西門子PLC的輸入、輸出映射區,以實現PLC對現場智能儀表數據的采集和監控。三、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的配置 PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的協議轉換網關,在網關RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射數據區,由軟件實現Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的協議轉換和數據交換。凡具有RS485/422/232接口的設備(Modbus協議或者非標協議)都可以通過PM-160與現場總線Profibus-DP互聯。其中,PM-160在與Profibus-DP通訊是作為Profibus-DP從站,PM-160在與串口設備通時,可以作Modbus主站、Modbus從站,也支持與非標串口設備實現數據透明傳輸。通過在西門子STEP7中注冊網關PM-160的GSD文件,即可在該編程軟件中對該網關進行相關硬件和軟件配置,完成相應的通訊功能。請見如下詳細的硬件和軟件配置方法:1、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的硬件配置 PM-160的Profibus-DP從站地址可以通過網關的硬件旋碼開關或者配置按鈕來設置。旋碼開關有兩位,左側位設置地址高位(十位),右側位設置地址低位(個位)。通過撥碼開關可設置網關PM-160處于正常運行狀態或者配置狀態。當PM-160處于配置狀態時,用戶可通過配套配置軟件設置相關讀寫命令和參數。 PM-160自帶標準Profibus-DP接口,用戶可使用標準Profibus-DP連接頭和標準的Profibus-DP電纜將其連接至Profibus-DP現場總線中。 PM-160提供RS485/422/232三種串口,Modbus從站、主站設備以及用戶非標串口設備可以通過這三種接口實現與網關PM-160的連接通訊。PM-160沒有內置終端電阻,在進行RS485通時,請注意在RS485總線終端各添加一個終端電阻(120歐姆)。2、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的軟件配置 1) 使用配套軟件設置PM-160的現場總新和子網相關參數和命令 通過撥碼開關將PM-160設置為配置狀態,打開安裝的配置軟件 當實現PLC與DCS通時,子網協議類型設置為Modbus從站,并設置串口通波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位、PM-160作為Modbus從站的地址、通接口。其中,串口通波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位的設置應該和所連接的Modbus主站設備(DCS)一致;圖8 PM-160在Modbus側作Modbus從站(連接PLC和DCS) 當實現PLC與Modbus設備通時,子網協議類型設置為Modbus主站,并設置串口通參數、通訊傳輸模式、通接口等。其中,串口通參數的設置應該和所連接的Modbus從站設備一致
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