第12期????2010年12月??；山西焦煤科技；??ShanxiCokingCoalScienc；??No.12??Dec.2010??；??试验研究??；基于Modbus协议的iFIXSCADA系统通信；张??蕾,廖述剑；(太原理工大学信息工程学院)；????摘??要??针对高产高效现代化矿井对煤矿；关键词??Modbus协议;RS485接口;iF；中
第12期????2010年12月??
山西焦煤科技
??ShanxiCokingCoalScience&Technology??
??No.12??Dec.2010??
??试验研究??
基于Modbus协议的iFIXSCADA系统通信研究
张??蕾,廖述剑
(太原理工大学信息工程学院)
????摘??要??针对高产高效现代化矿井对煤矿综采工作面自动化和信息化的要求,研究了一种基于RS485接口Modbus协议的iFIXSCADA通信系统,该系统能实现对综采工作面各设备节点的实时监控。介绍了Modbus通信协议和通信流程,RS485原理及iFIXSCADA的相关配置,实践表明,该通信系统能有效实现矿井工作面的自动化与信息化。
关键词??Modbus协议;RS485接口;iFIXSCADA;通信
中图分类号:TD67??文献标识码:A??文章编号:10)12-0024-03
????以信息化、自动化手段改造我国传统的煤炭工业,实现管理信息化,以此带动工业化,是提高煤矿安全性的主要途径。在矿井现有机械设备控制系统中,以综采工作面为例,绝大部分是独立的控制节点,彼此之间难以协调工作和管理。为此,本文研究了一种基于RS485接口Modbus协议的iFIXSCADA的通信系统。采用Modbus协议和RS485串口通信,结合iF??IXSCADA的上位机监控系统,完成对综采工作面各独立节点的协调与管理,从而实现矿井综采面的自动化与信息化。
Modbus协议是应用于电子控制器的一种通用语言,由MODICON公司于1979年首先开发,目前已发展成为一种在工业领域被广泛应用的标准网络通信协议。支持传统的RS-232\RS-422\RS-485和以太网设备,能将不同厂商生产的控制设备互联成工业监控网络
信总线与上位机iFIXSCADA系统通信。同时各控制设备可接收来自上位监控机的控制信息,以调整和改变自身的控制状态,从而使整个系统连接成为工业监控网络,以实现生产操作的自动化和信息化。整个系统的结构见图1,3个控制器,通过Modbus协议和RS485接口与交换机相连,
再与上位监控机进行通信。
。iFIX是美国Intellution公司开发的大
图1??通信系统的结构框图
型工控组态软件,是当今世界工业控制领域最为流行的上位机监控软件之一,iFIXSCADA系统可实现生产操作的过程可视化、数据采集和数据监控等功能
2??Modbus协议
2.1??RS485Modbus的通信模式
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言,最初是MODICON公司在1979年为自己的PLC产品通信开发的,通过此协议控制器之间、控制器与其他设备之间可以串行通信。常见的Modbus
。本文给出了整个通信系统的结构,介绍了
RS485Modbus的通信流程,结合实际介绍iFIXSCA??DA的系统配置。1??系统结构
本文的研究目的是将不同厂商生产的控制设备通过Modbus协议和RS485串行接口互联,并通过通
2010年第12期张??蕾等:基于Modbus协议的iFIXSCADA系统通信研究
通信规约有两种:一种是ModbusASCII,一种是Mod??busRTU。一般来说,通信数量少且主要是文本通信的采用前者;当通信数量大且是二进制数值时,多采用ModbusRTU规约
,本文即采用此规约。采用
RTU方式的Modbus协议的帧格式示意图见图2
图2??RTU方式的Modbus协议帧格式示意图
按照Modbus协议的通用工业规范,采用标准Modbus中的RTU模式时,采用字节数据传输和CRC校验。数据通信采用Master/Slave方式,每种命令对应一个应答帧,Master端发出数据请求信息,Slave端接收到正确信息后,发送数据到Master端以响应请求,Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据。当在网络上通信时,上位监控机需要对应的下位机节点设备地址
在Modbus通信接口中,采用Maxim公司的MAX485接口芯片,能将TTL电平转化为RS485电平,即选择RS485的通信接口。RS485是一种异步半双工的通信总线,其中主机处于主导和支配地位,通信过程中定时发出监控命令,等待从机的应答。从机处于侦听状态,不能主动往总线发送数据,在接收到主机发送的帧信息后,首先判断地址码是否为本机地址,如果此帧信息的地址码和本机地址相同,则处理命令码和数据。从机接收到主机的监控命令后,先进行校验,如果校验正确则执行接收的监控命令,并根据命令回送相应的应答帧。RS485的通信模式中,任何时刻都只能有一个从机处于发送状态,但主机发送时所有从机都必须处于接收状态2.2??程序设计
在进行Modbus数据通信的协议设计时,主要工作包括:1)各节点根据实际要求设置Modbus的通信模式;2)各节点处理接收Modbus控制器接收报文;3)各节点回送的报文。
在本系统中,选择iFIXSCADA系统作为Master,各节点的控制器作为Slave,采用接收和发送中断方式
当某节点控制器接收到上位监控机的请求帧后,利用图3接收流程中的接收中断进行请求帧的接收响应。接收完成后,禁止接收中断开启发送中断。节点控制器对上位监控机发送的命令进行处理,并使用CRC校验进行数据校验,若出错,则返回错误帧并进入继续等待状态;若CRC校验无误,则节点控制器按照上位监控机请求帧的命令,采集自身信息,形成响应帧中的数据串,并使用CRC校验获取校验值,从而组成一个完整的响应帧,返回到上位监控机。3??应用研究
本系统中的下位控制节点共有3个,都采用Modbus协议但具体的参数设置各异,3个节点控制器与防爆交换机相连。上位监控机通过通信总线与,。
??26??山西焦煤科技2010年第12期
机与现场网络硬件连接完成后,必须正确配置iFIX的I/O驱动才能实现主机和现场控制层的信息交换。首先指定Modbus协议类型为RTU,上位监控机为ModbusMaster节点。然后根据3个节点控制器的实际情况进行串行口端口号、波特率、数据位、响应超时等设置,具体配置见表1。
IFIX上位监控机I/O配置表
串行端口号设备号波特率数据位校验方式流量控制
控制器1控制器2控制器3
COM1COM3COM4
无校验奇校验偶校验
为实现上位监控机的实时监控功能,在I/O驱动配置完以后需在iFIXSCADA中建立模拟现场的画面,建立ODBC数据库。为实现数据采集、历史查询、报警显示等功能,还需建立SQL数据库、编写iFIXSCADA的后台VBA程序。
经现场调试,本文研究的基于RS485串行接口Modbus协议的iFIXSCADA通信系统,可以很好地实现工作面各独立节点的协调与管理,通信状态稳定。现场上位监控机运行主界面见图4。4??结??论
本文结合目前矿井机械设备控制系统中,绝大部
Device1157600Device159600
图4??现场上位监控机运行主界面
分独立控制节点之间难以协调工作和管理的现状,研究了一种基于RS485串行接口Modbus协议的iFIXSCADA通信系统。该系统采用Modbus协议中RTU规约,结合RS485串行接口,并选用iFIXSCADA作为上位监控机,将原本独立的控制器节点构成互联网
络。其中iFIXSCADA作为Modbus的Master主节点,各控制器作为Slave从节点,通过互联网络能在井上模拟生产现场,并能实现实时监控功能,具有很好的实际应用前景。
收稿日期??
参??考??文??献
[1]??邓志君,梁松峰.基于RS485接口Modbus协议的PLC与多机通讯[J].微计算机信息,):107-108.[2]??孟昭晋.基于iFIX中VBA的数据库加密和应用[J].工业控制计算机,):37-38.[3]??周光宇.Modbus协议下集散控制系统串行通信研究[J].网络与通信,-42.
[4]??冯书宪,申群太,谢建辉,等.基于Modbus协议的iFIX与S7-200PLC的连接[J].电气自动化,):34-36.[5]??刘长义,申群太,冯书宪.基于Modbus协议的PLC与iFIX的通讯研究[J].中国仪器仪表,-7.[6]??陶铮,陈曾汉,张??鹏.基于PLC与iFIX的SCADA系统的应用研究[J].微计算机信息,):1-3.[7]??李??伟.基于Modbus协议的工控节点设计与实现[J].计算机工程,):226-228.
(下转第53页)
2010年第12期郜建国:煤巷高效掘进技术在西山煤电集团的应用
参??考??文??献
[1]??马念杰,潘??玮,李新元.煤巷支护技术与机械化掘进[M].徐州:中国矿业大学出版社,.[2]??煤炭工业部基本建设司.煤巷快速掘进法[M].北京:煤炭工业出版社,.
ApplicationonHigh-efficiencyDrivingTechnologyof
CoalRoadwayinXishanCoal&ElectricityGroup
GaoJian-guo
Abstract??Inordertodealwiththeexistingproblemsduringdrivingworkincoalroadway,thepaperanalyzesthereasons,proposesasetoftechnicalapproachesofeliminatingtheoldequipmentsandapplyingthenewonessuitableforthepresentgeologicalconditions,determiningtheproperparameters,usingtheadvanceddrillingmachinesandgeo??logicaltechnologyetc.,ensuresthebetterconvergenceofdrivingworkingface,improvesthelevelofdrivingtechnologyincoalroadwayandachieveshighproductionandhigh-efficiency.
Keywords??DBDCyclemining(上接第20页)
HydraulicSupportTypeSelectionofSingleLayer
WorkingFaceinXinganCoalMine
LiGuo-shun
Abstract??It!smuchmoreimportanttochoosehydraulicsupportandusei,tbecauseofcoalminescomprehensivemechanicalexploiting.Theexperienceofusinghydraulicsupportathomeandabroadprovedthatchoosethetypeofthehydraulicsupportmainlydependontheconditionofgeology,especiallythecharacterofroo.fBecauseitcaneffectonthetypeofhydraulicsupportanditsworkingresistance.Thedepthofcoalbedanditsgradientangle,thetableofcomparisonabouttheclassbetweensupportstrengthandroofwhichwaspublishedbyformerministryofcoalindustryastheproofforchoosingi.tIntheend,wedeterminedwhichtypeshouldbechosenforreadytouseintheworkingsur??facebycalculatingthebasicparameterofsupportstrength,initialsupportstressandtheheightofhydraulicsuppor.t
Keywords??HtMSInitialsupportstress
(上接第26页)
CommunicationResearchofiFIXSCADASystem
BasedonModbusProtocol
ZhangLe,iLiaoShu-jian
Abstract??Forsatisfyingtheurgentneedoftheautomationandinformatizationtothefullymechanizedcoalfaceundertheenvironmentofthecoalmodernization,acommunicationsystemwithModbuscommunicationprotocolandRS485interfaceisresearched,whichusesiFIXSCADAasthemonitoringcomputer.AndModbuscommunicationpro??tocolandcommunicationflowaregivenou,taswellastheprincipleofRS485andtheconfigurationofiFIXSCADA,sothatthissupervisorycommunicationsystemcaneffectivelycometruetheautomationandinformatizationforthefullymechanizedcoalface.
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　基于Modbus网通信技术的研究和应用_信息与通信_工程科技_专业资料。研究报告 基于...为我矿以后的电力监控系统提出了一条新的思维方式,利用强 大的 IFIX 组态软件... 　常用几种通讯协议 Modbus Modbus 技术已成为一种工业...“OPC 基于 Microsoft 公司的 Distributed interNet ...如它们可以应用于从 SCADA 或者 DCS 系统的物理设备... 　Modbus 协议是一种在工业领域被广为应用的真正开放、标准的 网络通讯协议,被大部分 SCADA(Supervisor Control And Data Acquisition 数据采集与监视控制系统)HMI(... 　Modbus-RTU通信协议_信息与通信_工程科技_专业资料。...SCADA 系统、DCS 或与兼容 ModBus 协议的第三方 ... 　MODBUS 通讯协议: ModBus 通讯规约允许 PDM 系列仪表/变送器与施耐德、西门子、AB、GE 等多个国际著名品牌的可编程顺序控制器(PLC)、 RTU、SCADA 系统、DCS 或... 　公司开发出来的一种通讯协议, 1979 年末该公司成为...什么软件支持 Modbus 协议 ? 大部分 SCADA (系统...例如: MCGS、iFIX、Intouch... 等 为何使用 ... 　MODBUS协议(功能码及报文解析)_信息与通信_工程科技...在数据采 集与监视控制系统(SCADA)中,Modbus 通常... 　(PLC)、RTU、SCADA 系统、DCS 或与兼容 ModBus 协议的第三方 设备之间可以连成工业网络, 构建各种复杂的监控系统,并利于系统的维护和扩 展, 这个通讯协议已广泛... 　MODBUS_RTU 通讯规约 MODBUS 通讯协议: ModBus 通讯...(PLC)、RTU、SCADA 系统、DCS 或与第三方具有 Mo...PDM 系列仪表/变送器只要简单地增加一套基于计算机(...很抱歉，该文档已经被删除了...先到其它地方遛一圈吧！
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安卓手机组态软件TeslaModbusSCADA通过wifi控制单片机
安卓手机组态软件TeslaModbusSCADA是一款通过wifi使用Modbus协议进行现场运行设备进行数据采集和控制的中文软件，功能强大，组态简单，所见即所得，可以应用于工农业生产、物联网各个控制领域，应用前景广阔。
比较常用的就是通过该软件采集可编程序控制器等常用的工控设备的数据进行生产流程的监视和控制，但作为单片机爱好者不一定具备这个条件，为了使更多人认识它了解它，本人通过对该软件测试使用及对Modbus协议的理解，制作了针对这个软件单片机控制板，意义就在于通过它去更好的了解使用这个软件。
安卓手机通过wifi与控制板交换数据，芯片内嵌Modbus协议，使用Modbus协议使传输的数据稳定可靠，兼容性强。
就拿现在流行的物联网来说，控制软件的APP一般是定型的，面对各种应用场合，各式各样的控制对象，不具备开发条件的用户使用起来有时有些棘手，该软件因为是全中文，组态简单，控件丰富，配上本文的控制板，有点基础的稍微熟悉一下，即可制作出界面精美、一目了然的项目。
它的另一个重要性在于，工控中经常用到的是触摸屏，现在可以在非常普及的安卓手机上，通过这个软件实现了触摸屏的功能。
下面通过几张图片来了解这个软件及控制板的使用。
软件简介：
TeslaModbusSCADA软件简介.jpg (321.08 KB, 下载次数: 8)
16:43 上传
控制板运行情况
TeslaModbusSCADA控制板1.jpg (291.78 KB, 下载次数: 7)
16:44 上传
为了便于阅读，照片中的项目仅使用了最基本的控件，软件自带的控件很多的。
软件是免费的，不注册时，可以连接16个变量使用几个月，注册后没有限制。
　楼主能提供一下联系方式不？
　楼主你控制版有什么货啊，要买
楼主你控制板有货吗，可以买试用吗
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