基于 Modbus 协议的划膜仪通信模块的设计.pdf

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1、第32卷第6期计算机应用与软件V01．32No．62015年6月ComputerApplicationsandSoftwareJun．2015基于Modbus协议的划膜仪通信模块的设计陈曦王清郭雅婕(河北工业大学控制科学与工程学院天津300130)摘要为了满足工业划膜设备接入工控网络的要求，设计了基于RS-485和Modbus协议的通信模块。详细规划模块的组成，介绍软件S-作流程。针对仪器自身特点设计通信软件，并通过Modbus协议实现数据传输和仪器控制。重点是线路加入数字隔离器ADUM1301保证仪器的安全性，并利用诊断计数器更加便捷地进行通

2、信状态和错误的管理。实验证明：模块实现了上位机对划膜仪的精准控制和可靠通信，并使其容错处理和抗干扰性能都优于之前。关键词划膜仪RS485Modbus通信协议MPC82G516AADUM1301中图分类号TP393．04文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2015．06．045DESIGMNGMoDBUSPRoToCoL．BASEDCoMMUNICATIoNMoDULEoFDISPENSERINSTRUMENTChenXiWangQingGuoYajie(SchoolofControlScienceandEngi

3、neering，HebeiUniversityofTechnology，Tianfin300130，China)AbstractTosatisfytherequirementofindustrialdispenserinstrumentsaccessingtothenetwork，wedesignedtheRS-485andModbusprotocol—basedcommunicationmodule．Theconstitutionofthemodulewasplannedindetail，andtheworkflowofsoftwarewas

4、introducedaswel1．Accordingtothecharacteristicsoftheinstrumentitsownwedesignedthecommunicationsoftware，andrealisedthedatatransmissionandinstrumentcontrolthroughModbusprotoco1．EmphasiswasputOiladdingthedigitalisolatorADUM1301tocircuittoguaranteethesecurityofinstrument，andthedi

5、agnosticcounterwasemployedtomanagethestatusanderrorofcommunicationmoreconveniently．PracticeprovedthatthemodulerealisedprecisecontrolandreliablecommunicationofPConthedispenserinstrument，andthefaulttoleranceandanti—disturhanceperformancewereallbetterthanbefore．KeywordsDispense

6、rinstrumentRS485ModbuscommunicationprotocolMPC82G516AADUM1301全，弥补操作效率低等不足，划膜仪中使用的功能码由公共功能0引言码和自定义功能码共同组成。其中扩展了一些实用功能码，如：Ox41、0x42和0x43等用于“身份认证”、“读离散寄存器”等。作为免疫层析试纸专业生产设备之一的划膜仪需要优良且安全的组网通信能力⋯。鉴于485总线的特点，通信模块设计2通信模块的帧格式了RS485总线通信系统，通信协议采用Modbus协议的RTU模Modbus内部约定的帧格式如图1所示，为了简化划膜仪

7、通式。本文主要从应用角度介绍了在划膜仪中实现良好通信的解信程序，协议上位机与划膜仪通信的帧字节数为Ⅳ个字节。消决方案，将市场通用划膜仪改进为一种基于串行链路主从式通息帧中的地址字符用来与划膜仪设定的地址进行对比，若正确信结构的设备，并详细给出通信线路原理图和软件设计流程，在则确定划膜仪接收消息帧。Modbus定义功能代码为1字节，用稳定通信的基础上最大限度的提升模块的通信速度和人性化于说明从节点需要完成的基本功能。数据区内包含着划膜仪需功能。执行的动作指令，响应数据域包括本帧数据域的字节数量和数据字节。RTU模式采用16位CRC校验，所以需对接

8、收到1通信模块总体设计要求的消息采取CRC校验，并在校验后进行核对。通信时界定帧头和帧尾的总线空闲时间应大于等于3．5个字符时间(4nls)，字由仪器