MODBUS协议在CEMS中的应用.pdf

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1、通信与信息处理自动化技术与应用2010年第29卷第11期CommunicationandInformationProcessingMODBUS协议在CEMS中的应用郝明，张文焱，田民(黑龙江省科学院自动化研究所，黑龙江哈尔滨150090)摘要：本文闸述CEMS中组态软什通过MODBUS协议与数据采集上传装置进行通讯，提供数据上传环保的法。陔系统通讯稳定，运行良好。关键词：CEMS；MODBUS；绀态软件中图分类‘：TN915．04文献标码：B文章编号：10037241(201o)l1⋯006103TheApplicationofMODBUS

2、ProtocolinCEMSHAOMing，ZHANGWen-yan，TIANMin(AutomationInstituteofHeilongjiangAcademy,Harbin150090China)Abstract：ThearticlestatesthattheKingViewinCEMScommunicatesthroughMODBUSprotocolanddatacollectionuploadingequipment．ItprovidesmeansofdatauploadingtotheDepartmentofEnvironme

3、ntProtection．Thesystemisreliableandoperatesefeciently，Keywords：continuousemissionsmonitoringsystem；MODBUS；kingview1引言数据在上位机显示，并按照MODBUS协议的习惯与国烟尘排放连续检测系统(ContinuousEmissions家环保局规定的污染因子代号，将数据存放在相应的寄MonitoringSystem简称CEMS)是监测烟气污染物排放存器中，等待数据采集器的调用。数据采集器按照设定的现代化手段，可连续检测污染物(烟尘、硫

4、化物、氮氧的通讯间隔时间、污染因子代码，按时向组态软件发送化物等)的排放浓度和排放总量。随着我国对控制污染数据要求，组态软件得到要求后响应GPRS数据采集器物排放要求的提高，需要将各污染源的排放数据上传至要求，将污染源因子数据送到GPRS数据采集器。最后当地环保部门，也就是要将CEMS系统中的数据实时上GPRS数据采集器通过GPRS网络，按固定时间间隔采传，为我国污染物排放总量控制计划及酸雨控制计划的取自报形式将数据上传环保部门数据库。实施提供强有力的保障，并为排污收费制度提供科学的依据I11。本文主要介绍组态软件与GPRS数据采集器的通讯

5、问题。网2系统结构嘲圈行If1l如图1所，现场传感器采集污染源信号后，转换成Ti4—20cm传至信号分配器，信号分配器将现场信号转换蒲——T—一成2路输出，一路传至发电厂的DCS系统作为生产参蘑麴数显示在调度值班室。另外一路信号，进入西门子s7—图l系统结构图200PLC，现场监控室中的组态王软件通过PPI协议将收稿日期：2010—08—05《自动化技术与应用》2010年第29卷第1l期通信与1言息处理3GPRS数据采集器的通讯协议用的03的功能码来读取组态软件中的寄存器数据。本系统采用的罗克佳华数据采集器，它是通过数据段：查询帧的数据段由

6、起始地址高位、起始地MODBUS协议与其他设备进行通讯的。此协议是应用址低位、寄存器数高位、寄存器低位组成。应答帧的数与电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器据段由字节计数、数据组成。相互之间、控制器通过网络(例如以太网)和其它设备之在本工程中，GPR数据采集器作为MODBUS的主间可以通讯。MODBUS协议定义了一个控制器能够识设备，向组态王软件发出查询帧，组态王软件作为别使用的消息结构，而不管它是经过何种网络进行传输MODBUS从设备(假设设备地址l7)应答GPRS数据采的，它描述了控制器请求访问其他设备的过程、如何回集器。如果

7、GPRS数据采集器要查询组态王软件中模拟应其他设备的请求。当控制器在MODBUS网络上通讯量寄存器第108、109、110号3个单元的数据则会发送时，协议决定了每个控制器要知道它们的设备地址、识如下格式的命令(十六进制)别按地址发来的消息、决定要产生何种动作、如果需要表1查询消息帧内容回应，控制器将生成反馈信息并用MODBUS协议发出。MODBUS通讯协议最常用的一种结构就是主一从地址功能起建起始寄褒鬈CRC结构(如图2所示)，主设备向从设备发出数据查询要求，码址地址豢霍校验高低位位位从设备应答。主设备向从设备发出动作指令，从设备根据命令代

8、码，执行指令进行动作。1l03O06BO0037678组态王软件接受到上面的查询帧后，会发送如下格警缝茧鲢圃一．式的应答帧I豳芒圆弱圈萄lIfl圈圃圃}I表2应答消息帧内容ll随