宁夏西门子PLC代理

使用RTU模式时，消息发送至少要以3。5个字符时间的停顿间隔开始，如图3的T1-T2-T3-T4所示。传输的个域是设备地址，可以使用的传输字符是十六进制数值。通信期间，网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内，当个域(地址域)接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在后一个传输字符之后，至少要有3。5个字符时间的停顿以标定消息的结束，之后可开始新的消息传输。典型的消息帧如图3所示。使用RTU模式，消息包括了一个基于CRC方法的错误检测域。CRC域检测了整个消息的内容。

图3 Modbus消息帧结构

   CRC域是两个字节，包含一个16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到消息中。接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误，后面将具体讲述CRC算法的实现。

3 系统软件构成

   考虑到操作的方便性，在系统初次安装时，先在PC机上用上位机软件将所有传感器的ID搜索出来，然后按实际安装位置给每个传感器编号，读温度测试传感器是否工作正常。在PLC上使用Modbus协议通信时首先要对通信格式进行设定，即对D8120寄存器进行写操作，在本系统条件下设置为0C87，即数据长度为8位，无校验，无起始位与停止位，波特率9600bps。修改D8120设置后，确保通断PLC电源一次。再用RS指令进行数据的传输，相关程序格式如图4所示。

 
图4 RS指令程序格式

    按照上述程序格式，即可在数据发送区写入指令进行相应的操作。

   1)读取温度，其指令格式：[设备地址][命令号][通道号][传感器编号][读取个数高8位][低8位][CRC低8位][CRC高8位]，其中CRC校验字节以子程序形式调用。设备响应：[设备地址][命令号][返回的字节个数][数据1][数据2]。。。[数据n][CRC低8位][CRC高8位]。

    每个18b20读取温度的返回值占用两个字节。

   转换方法：将实际温度扩大100倍，再将此数值分为两个字节传送出来即可。例如，实测出来温度是28。65℃，扩大100倍即2865，则发送的个字节是2865/256即是11，第二个字节是2865%256即49，那么传送的两个字节为0×0B和0×31。

   需要注意的是，由于采用两线制的485连线方式，会产生回波通信，即接收端会先接收到自己发送出去的数据，但数据还是会正常发送给采集模块，此时接收端则应该避开前面的无用数据，接收后面模块响应的有效数据。

   2)在系统运行后，若需更换传感器，则需执行以下两条指令，首先，搜索ID，[01][06][0c][00][00][00][CRC低][CRC高]，此指令为搜索模块1上各个通道的所有传感器。然后写编号，例如：[01][06][09][05][00][05][CRC低][CRC高]，表示将第9通道的原来编号为05的传感器更换后重新设定为05，执行此两条指令后，方可重新读取温度。

    3)CRC校验字节的生成是比较关键的一步,其过程比较复杂，步骤如下：

    ①预置一个16位CRC寄存器为十六进制FFFF，即所有数位均为1。

   ②该16位寄存器的低8位字节与信息帧的个字节的低8位进行&异或运算。运算结果放入这个16位寄存器。

    ③把这个16寄存器向右移一位，用0填补高位。

   ④若向右(标记位)移出的数位是1，则生成多项式A001(1010000000000001)和这个寄存器进行“异或”运算;若向右移出的数位是0，则返回③。

    ⑤重复③和④，直至移出8位。

    ⑥重复③~⑤，直至该报文所有字节均与16位寄存器进行&异或运算，并移位8次。

    ⑦将得到的l6位CRC寄存器的高、低位字节进行，即2字节CRC，加到报文。