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樓宇自控系統(tǒng)中Modbus和Modbus功能碼介紹!

關(guān)鍵詞: 樓宇自控系統(tǒng) 發(fā)布日期:2023-02-27 瀏覽次數(shù):作者:三水智能化

Modbus是當(dāng)今仍在使用的最古老的工業(yè)通信協(xié)議之一。繼續(xù)閱讀以了解該協(xié)議的工作原理以及如何使用它進(jìn)行監(jiān)視和控制。

什么是Modbus?

當(dāng)工業(yè)電子設(shè)備相互通信時(shí),它們需要使用通用的通信協(xié)議,例如Ethernet/IP、ProfiNet或EtherCat。在這些通信協(xié)議中,Modbus是當(dāng)今仍在使用的最古老的協(xié)議之一。

Modbus于1979年由Modicon創(chuàng)建,最初用于與Modicon系列PLC進(jìn)行通信。今天,Modbus是PLC和自動(dòng)化設(shè)備制造商使用的開放協(xié)議。

由于Modbus是一個(gè)“開放”標(biāo)準(zhǔn),任何制造商都可以使用該協(xié)議,而無需向維護(hù)該標(biāo)準(zhǔn)的組織支付費(fèi)用。由于協(xié)議能夠駐留在不同類型的基礎(chǔ)設(shè)施上,因此經(jīng)常會(huì)看到同一Modbus網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)制造商都在相互通信。由于這些原因,可以在PLC、HMI、傳感器和運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備上找到Modbus。在某些情況下,Modbus與其他協(xié)議一起出現(xiàn),例如Ethernet/IP或ProfiNet。

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Modbus協(xié)議

Modbus協(xié)議在主/從通信模板(在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中通常也稱為客戶端/服務(wù)器模型)上工作。這意味著只有主站(客戶端)可以請求數(shù)據(jù),通常,PLC或自動(dòng)化控制器是網(wǎng)絡(luò)中的主站(客戶端)。

主設(shè)備可以選擇廣播消息或直接尋址網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備,從設(shè)備只能響應(yīng)直接尋址的消息。從設(shè)備還可以根據(jù)從主設(shè)備接收到的消息執(zhí)行操作。

每條消息都有一個(gè)地址、一個(gè)功能代碼、一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器和一個(gè)循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)寄存器。從設(shè)備將比較消息地址,如果與分配的地址匹配,則設(shè)備將執(zhí)行功能代碼。


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Modbus功能代碼

因?yàn)閺脑O(shè)備不廣播它們的信息,所以主設(shè)備需要請求或“輪詢”有關(guān)從設(shè)備的信息?;蛘?,主機(jī)可以發(fā)送輸出命令來告訴從機(jī)哪些線圈或寄存器需要更新。這些命令是使用功能代碼執(zhí)行的。這些代碼是兩個(gè)字節(jié)長或一個(gè)字(16位)的十六進(jìn)制編號(hào),最高有效字節(jié)在前或“big-endian”。

通常,Modbus網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備都會(huì)有四個(gè)存儲(chǔ)寄存器:離散輸入、線圈輸出、輸入寄存器(輸入數(shù)據(jù))和保持寄存器(輸出數(shù)據(jù))??梢允褂霉δ艽a讀取或操作這些存儲(chǔ)寄存器。

設(shè)備使用這些內(nèi)存寄存器來控制或監(jiān)控自己。例如,VFD可能使用離散輸入或寄存器來啟動(dòng)、停止或重置故障。輸入寄存器可用于設(shè)置速度或頻率,保持寄存器可用于顯示速度或頻率輸出。傳感器可能只能讀取輸入寄存器,這是傳感器值所在的位置。

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