分布式控制系统（DCS）系列：Honeywell Experion PKS for Printing_11.系统集成与通信协议.docx

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系统集成与通信协议

11.1通信协议基础

在分布式控制系统（DCS）中，通信协议是确保各个组件之间高效、可靠地交换数据的关键。HoneywellExperionPKSforPrinting提供了多种通信协议，以支持不同设备和系统的集成。本节将详细介绍这些通信协议的基础知识，包括常见的工业通信协议及其在ExperionPKS中的应用。

11.1.1常见工业通信协议

在印刷业中，常见的工业通信协议包括Modbus、Ethernet/IP、PROFIBUS、PROFINET等。这些协议各有特点，适用于不同的应用场景。

Modbus

Modbus是一种简单且通用的通信协议，广泛应用于工业自动化领域。它支持RTU（远程终端单元）和TCP/IP两种传输模式。Modbus协议通过寄存器读写操作实现数据交换，适用于简单的数据采集和控制任务。

ModbusRTU

传输模式:串行通信

数据格式:8位字节

波特率:1200到115200bps

ModbusTCP

传输模式:以太网

数据格式:16位字节

端口号:502

Ethernet/IP

Ethernet/IP（以太网/工业协议）是一种基于以太网的通信协议，广泛应用于工业自动化领域。它支持实时数据传输和控制，适用于复杂的工业控制任务。

传输模式:以太网

数据格式:8位字节

协议栈:CIP（CommonIndustrialProtocol）

PROFIBUS

PROFIBUS是一种串行通信协议，适用于现场设备与控制器之间的数据交换。它支持多种传输模式，包括DP（DecentralizedPeripherals）和PA（ProcessAutomation）。

传输模式:串行通信

数据格式:8位字节

波特率:9.6kbps到12Mbps

PROFINET

PROFINET是一种基于以太网的通信协议，适用于现场设备与控制器之间的实时数据交换。它支持多种通信模式，包括RT（RealTime）和IRT（IsochronousRealTime）。

传输模式:以太网

数据格式:8位字节

通信模式:RT,IRT

11.1.2通信协议在ExperionPKS中的应用

HoneywellExperionPKSforPrinting支持多种通信协议，可以根据具体需求选择合适的协议进行系统集成。以下是一些常见通信协议在ExperionPKS中的应用示例。

ModbusTCP

在ExperionPKS中，可以通过配置ModbusTCP驱动程序实现与第三方设备的通信。以下是一个配置ModbusTCP驱动程序的步骤示例：

创建ModbusTCP驱动程序：

在ExperionPKS的设备管理器中，选择“ModbusTCP”驱动程序。

配置设备的IP地址和端口号（默认502）。

定义寄存器：

在设备管理器中，定义要读写的寄存器地址。

例如，读取寄存器0x0001到0x0005的数据。

编写控制脚本：

使用ExperionPKS的脚本编辑器编写控制脚本，读取和写入寄存器数据。

#读取ModbusTCP寄存器数据

defread_modbus_registers(ip_address,port,register_start,register_count):

importsocket

importstruct

#创建TCP连接

sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

sock.connect((ip_address,port))

#构建ModbusTCP请求

transaction_id=0x0001

protocol_id=0x0000

length=0x0006

unit_id=0x01

function_code=0x03

register_start=struct.pack(!H,register_start)

register_count=struct.pack(!H,register_count)

request=struct.pack(!HHHBB,transaction_id,protocol_id,length,unit_id,function_code)

request+=register_start+register_count

#发送请求