基于ModbusRTU通讯协议的 Siemens CP341与Bently之间的通讯.doc

PAGE PAGE 4 基于ModbusRTU通讯协议的Siemens CP341与Bently之间的通讯 刘 焱/沈阳鼓风机(集团)有限公司自控公司 摘要:介绍了SIEMENS CP341模块和ModbusRTU 协议，并详述了用CP341模块实现MODBUS RTU协议的方法和设计思路。证明了CP341模块在和其它设备采用这种协议通讯时稳定可靠，这种协议转换方法很适合控制现场使用。 关键词：Modbus RTU Bently 通讯 中图分类号：PT393.04 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2006）04-0041-03 Communication between Siemens CP341 and Bently Based on Modbus RTU Communication Agreement Abstract: The Siemens CP341 module and Modbus RTU agreement are introduced, and the method and design idea to realize Modbus RTU with CP341 module are detailed. It proved that CP341 module is stable and reliable to communicate with other equipments based on this communication agreement, and the agreement is very suitable to use on field. Key words: Mosbus RUT Bently Communication 1 引言 在压缩机、电机、汽轮机等旋转设备的运行过程中，对其振动值的监视，是保证压缩机能正常运转和出现故障能及时发现、处理的重要条件之一。采用德国Siemens S7400 PLC与美国Bently测振装置相结合的方案来对其进行监控。 2 MODBUS通讯协议 Bently与PLC之间采用Modbus RTU协议通讯。Modbus协议是目前工业领域最流行的协议，它是应用于电子控制器上的一种通用语言，通过此协议，控制器之间、控制器经由网络（如以太网）和其他设备之间可通信。它已成为一通用工业标准，不同厂商生产的控制设备可连成工业网络，进行集中监控。 Modbus协议支持传统的具有RS-232，RS-422，RS-485和以太网接口的设备。当在Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须知道其设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如需回应，控制器将生成应答并用Modbus协议发送给询问方。 Modbus控制器数据通信采用Master/Slave（主/从站）方式通信，主站能初始化传输数据，从站根据主站提供的数据作出相应反应。即每次通讯由主站发起，向从站发送从站地址和下行指令，从站以中断方式接收数据。为区别不同从站，每个从站有一个识别地址，只有当某个从站被寻址时，该从站才会做出响应并向主站发送应答数据。主站拥有总线的控制权，通过下行指令控制从站的操作；从站保持监听状态，随时响应主站发送的指令。网络数据的接收，主站采用事件触发，从站采用中断触发方式来实现。这样CPU在监听网络数据的同时可以进行其他操作，执行效率高。具体实现：主站首先发送一个从站的地址信息，然后进入监听状态；从站在监听状态收到网络数据后，触发相应的中断，进入中断服务子程序，然后将收到的从站地址与主站地址对比，若一致，则向主站发送回复码确认；否则，跳出中断服务子程序，继续保持监听和做自己的工作。主站收到正确的回复码后，即可向该从站发送下行指令，执行相应的操作。主站发送完下行指令后，即进入监听状态，等待接受从站执行完指令后再向主站发送相应的数据。主站也可以直接发送消息修改从站数据，实现双向读写。 Modbus协议包括ASCII、RTU 两种协议，并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。MODBUS的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和应答的方式。本工程采用的是MODBUS RTU协议。 Modbus协议建立了主设备查询的格式、设备地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。Modbus的主站端通过向从站发送功能码来实现对其数字量和模拟量的读写操作。 3 通讯系统组成 控制系统采用的是Siemens S7400和ET200M系列PLC（其中ET200M外挂S7-300的I/O模块）与Bently测振装置。图1为其监控系统原理图。 ETHENETBentlyS7400Intouch