RS485接口、Modbus RTU協(xié)議與BT119P通訊實(shí)例

RS485是一種通用的通訊接口，采用主從通訊方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)，很多情況下，通訊鏈路采用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端并聯(lián)起來。數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，邏輯“1”以兩線間的電壓差+（2~6）V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（2~6）V表示。RS485通訊數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps，最大距離可以到1200米，最大支持256個(gè)結(jié)點(diǎn)。

Modbus是一主多從的通訊協(xié)議，需要一個(gè)設(shè)備充當(dāng)主機(jī)（比如電腦、PLC、觸摸屏等），從機(jī)是可以是各種測(cè)量?jī)x表、模塊。主機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)只能向一個(gè)從機(jī)發(fā)送命令，總線上每次只有一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，即主機(jī)發(fā)送，從機(jī)返回，主機(jī)不發(fā)送，總線就沒有數(shù)據(jù)流。

Modbus的傳輸模式也分三種：ASCII、RTU、TCP。以常見的Modbus-RTU為例。數(shù)據(jù)格式如下：

從機(jī)地址 ：每個(gè)從機(jī)都有唯一地址，占用一個(gè)字節(jié)，范圍0~255

命令碼： 占用一個(gè)地址。

常用命令碼介紹：

數(shù)據(jù)： 根據(jù)命令碼不同，有不同數(shù)據(jù)。

校驗(yàn)： 在數(shù)據(jù)傳輸過程中可能數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，CRC檢驗(yàn)接收數(shù)據(jù)是否正確。

分析一下發(fā)送和接收的內(nèi)容：

1：主機(jī)對(duì)從機(jī)讀數(shù)據(jù)

主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)格式如下：

含義：

0x01：從機(jī)地址

0x03：命令碼。讀從機(jī)寄存器地址

0x00 0x01：表示讀的寄存器地址從0x0001開始

0x00 0x01；表示連續(xù)讀取的寄存器數(shù)量

0xD5 0xCA：CRC校驗(yàn)碼

2：主機(jī)對(duì)從機(jī)寫數(shù)據(jù)

含義：

0x01：從機(jī)地址

0x06：命令碼。寫單個(gè)寄存器

0x00 0x01：修改的寄存器地址

0x00 0x64：修改的值

0xD9 0xE1：CRC校驗(yàn)碼

從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)格式如下：

含義：

0x01：從機(jī)地址

0x06：命令碼。寫單個(gè)寄存器

0x00 0x01：修改的寄存器地址

0x00 0x64：修改的值

0xD9 0xE1：CRC校驗(yàn)碼

從機(jī)返回的數(shù)據(jù)是和主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)一致，說明寫入正確，否則表示出錯(cuò)了。可再寫一次。

伯特儀表大部分產(chǎn)品，可以配置RS485通訊模塊接口，并支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議，下面我們用一臺(tái)BT119P的溫控表作為從機(jī)，電腦端利用組態(tài)王軟件作為主機(jī)，來進(jìn)行二者M(jìn)odbusRTU通訊的演示案例。

1、電腦端打開組態(tài)王KyingView軟件，然后新建工程

2、雙擊設(shè)備COM1，配置串口信息，我們配置為：波特率9600，8為數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)，1個(gè)停止位。

3、接下來雙擊“新建”選項(xiàng)，選擇對(duì)應(yīng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)。這里我們依次選擇：設(shè)備驅(qū)動(dòng) -> PLC -> 莫迪康 -> ModbusRTU -> COM。

4、然后根據(jù)實(shí)際情況，選擇對(duì)應(yīng)的串口號(hào)，這里我們選擇COM3；下一步，設(shè)置需要與下位機(jī)通訊的地址號(hào)，這里我們選擇1。之后就直接下一步完成就可以。

5、然后就在軟件左側(cè)數(shù)據(jù)庫欄，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)詞典，雙擊“新建”，彈出“定義變量”對(duì)話框，依次填入對(duì)應(yīng)變量要求。比如我們要讀取BT119儀表的測(cè)量值，那根據(jù)儀表對(duì)應(yīng)的通訊協(xié)議地址表可知，測(cè)量值的寄存器地址為“30001”，數(shù)據(jù)變量選擇“I/O整型”，數(shù)據(jù)類型選擇“SHORT”，連接設(shè)備就選擇前面我們建立的設(shè)備號(hào)“Bt119”。

6、設(shè)備和變量都新建完成，接下來我們就要新建畫面了。點(diǎn)擊左側(cè)文件欄的畫面，然后雙擊“新建”；彈出對(duì)話框，畫面名稱命令為“測(cè)量值”，然后下一步就進(jìn)入組態(tài)畫面。

7、在工具箱中選擇文本，鼠標(biāo)按住不放，拖入組態(tài)畫面中，然后雙擊定義該文本信息。點(diǎn)擊“模擬量輸出”，然后選擇前面我們定義的變量“測(cè)量值”，點(diǎn)擊確認(rèn)完成。

8、上位機(jī)的配置工作完成后，儀表參數(shù)也要相應(yīng)設(shè)置；Add設(shè)置為1，表示儀表的從機(jī)地址，Baud設(shè)置為4，表示采用ModbusRTU通訊協(xié)議，波特率為9600，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，無校驗(yàn)。

9、連接好485通訊線。因?yàn)槠胀娔X沒有專門的485接口，這里我們通過485轉(zhuǎn)USB的轉(zhuǎn)換器，來進(jìn)行電腦與儀表的通訊連接。

10、完成硬件連接和軟件的配置之后，通訊準(zhǔn)備工作就基本完成，點(diǎn)擊電腦端組態(tài)王組態(tài)界面上的“文件”->”切換的View”之后，主機(jī)就以每500ms時(shí)間間隔讀取儀表的測(cè)量值了。由于儀表返回整型數(shù)，如果是熱電偶、熱電阻類非線性測(cè)量，分辨率固定為0.1℃，將返回?cái)?shù)據(jù)除以10即可。如果是線性信號(hào)測(cè)量，則按儀表dP參數(shù)設(shè)置，分別除以10（dP=1)、100(dP=2)、1000(dP=3)就可以了。