基于LabVIEW的Modbus串口通訊協(xié)議的實現(xiàn).pdf

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1、二〇〇八年·第二期研究報告基于LabVIEW的Modbus串口通訊協(xié)議的實現(xiàn)袁雪陳斌魯中巍管國強(江蘇大學機械學院鎮(zhèn)江212013)摘要本文簡要地介紹Modbus通信協(xié)議,詳細的闡述以PC機作為上位機,Labview711作為上位機軟件開發(fā)平臺的主從式串口通信程序的實現(xiàn)。經(jīng)過測試,該程序可在基于labview的測控系統(tǒng)中加以實際應(yīng)用。關(guān)鍵詞LabviewPLC串口通信Modbus協(xié)議通訊參數(shù)。引言112Modbus消息幀LabVIEW(laboratoryvirtualinstrumentengineer2兩種傳輸模式中,Modbus消息被傳送設(shè)備作為ingw

2、orkbench)是一種圖形化的編程語言和開發(fā)環(huán)有起點和終點的幀,這就允許接收的設(shè)備在消息起始境,是美國國家儀器公司開發(fā)的虛擬儀器開發(fā)平臺處開始工作,讀地址分配信息,判斷哪一個設(shè)備被選軟件,被公認是標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。中(廣播方式則傳給所有設(shè)備),判知何時信息已完LabVIEW不僅提供與遵從GPIB,VXI,RS2232和成。RS2485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通信的全部功能,11211ASCII幀使用ASCII模式,消息以冒號(:)還內(nèi)置了支持TCP/IP,ActiveX等軟件標準的庫函字符(ASCII碼3AH)開始,以回車換行符結(jié)束(ASCII碼0

3、DH,0AH)。其它域可以使用的傳輸字符數(shù),其圖形化編程語言環(huán)境,簡單直觀,極大節(jié)省是十六進制的。網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備不斷偵測“:”字符,程序開發(fā)時間,可以完成各種各樣的編程任務(wù)。當有一個冒號接收到時,每個設(shè)備都解碼下個域(地本文詳細介紹基于labview711開發(fā)平臺實現(xiàn)址域)來判斷是否發(fā)給自己的。消息中字符間發(fā)送的Modbus通訊協(xié)議的方法,該程序可用于上位機與時間間隔最長不能超過1s,否則接收的設(shè)備將認為傳下位PLC的串口通訊程序。在實際測試中,上位輸錯誤。一個典型消息幀(見圖1)。機通過串口RS232轉(zhuǎn)RS485與下位臺達PLC進行起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)L

4、RC校驗結(jié)束符通訊,被測參數(shù)的大量實時信號通過串口傳送給上1個字符2個字符2個字符n個字符2個字符2個字符位PC機,上位機可以對接收到的這些參數(shù)進行實圖1ASCII消息幀時數(shù)據(jù)顯示、趨勢圖顯示、數(shù)據(jù)查詢和管理,還可11212RTU幀使用RTU模式,消息發(fā)送至少以對下位PLC進行參數(shù)控制和曲線控制。要以315個字符時間的停頓間隔開始。在網(wǎng)絡(luò)波特〔1〕率下多樣的字符時間,這是最容易實現(xiàn)的(如圖21Modbus協(xié)議簡介的T12T22T32T4所示)。傳輸?shù)牡谝粋€域是設(shè)備地Modbus通信協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一址?？梢允褂玫膫鬏斪址鞘M制的。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種通用語

5、言,通過此協(xié)議控制器相互之間、控制器不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線,包括停頓間隔時間內(nèi)。當?shù)谝唤?jīng)由網(wǎng)絡(luò)和其它設(shè)備之間可以通信,它已經(jīng)成為一個域(地址域)接收到,每個設(shè)備都進行解碼以通用工業(yè)標準。不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成判斷是否發(fā)往自己的。工業(yè)網(wǎng)絡(luò),進行集中監(jiān)控。設(shè)備功能CRC111Modbus協(xié)議兩種串口傳輸方式起始位地址代碼數(shù)據(jù)校驗結(jié)束符Modbus協(xié)議定義兩種數(shù)據(jù)傳輸方式,即ASCIIT12T22T32T48位8位n個8位16位T12T22T32T4模式和RTU模式。在標準的Modbus網(wǎng)絡(luò)上,可以圖2RTU消息幀設(shè)置控制器為兩種傳輸模式中的任何一種。在配置2La

6、bVIEW中基于Modbus通信協(xié)議的串口每個控制器的時候,需選擇想要的模式,以及串口通訊程序?qū)崿F(xiàn)通信參數(shù)(波特率、校驗方式等),在Modbus網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口211Labview與串口通訊31現(xiàn)代儀器(www1moderninstrs1org1cn)二〇〇八年·第二期〔3〕Labview針對串行口通信提供完整功能的組件,若結(jié)果為0,則表明信息傳送正確,否則出錯。共有6個串口通信節(jié)點,分別實現(xiàn)初始化串口、串實現(xiàn)LRC校驗的子程序框圖(見圖3)?？谧x、串口寫、串口緩存檢測和串口暫停以及關(guān)閉串口等功能,能方便地規(guī)定主機串口地址、從機地

7、址、傳送的數(shù)據(jù)量及一幀串行數(shù)據(jù)的格式,包括波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、有無奇偶校驗位和停止位位數(shù)等。各節(jié)點端口參數(shù)表參見文獻〔2〕。利用圖形化編程語言2G語言直觀、快捷的優(yōu)勢,通過功能模塊的組合和連接,能夠比較方便地開發(fā)出適合各圖3LRC碼程序框圖種不同通信協(xié)議的串行口通信程序。在RTU模式下,消息禎被至少315個字符時間在labview中進行串口通訊的基本步驟是:的停頓間隔分割,對于波特率大于19200Bps,使用(1)初始化串口,設(shè)置串口參數(shù)與PLC下位11750ms的禎間延遲值。在RTU模式下采用CRC校機的串行通訊參數(shù)一致;(2)讀寫端口;(3)延驗,由發(fā)送設(shè)備

8、計算CRC碼,放置于發(fā)送信息幀的時;(