发表于:2019/9/3 11:18:35
#0楼
从Modbus开始说现场总线(五)
前面介绍了Modbus串行总线,也提到了485/422的终端电阻问题,也出现了Profibus DP的影子,按工控现场的流行程度说,应该讲Profibus DP了,但想了想,既然从Modbus开始的,还是先讲Modbus Plus吧。个人经验里,Modbus Plus有点像操作系统里的Mac OS(苹果电脑的操作系统)。功能丰富,使用简单,运行稳定,仔细学习,你会掌握所有网络的基本的知识,而且还不觉得复杂,因为Modicon把各个部分封装的很好,资料也完整准确,但是,不开放,能做Modbus Plus第三方设备的,没那么几家,也就Prosoft, Novatech…
大概使用Modbus Plus通讯,基本就这么几步:按照要求接线,设定地址,配置通讯,处理数据。(貌似别的总线也是这样嘛。。。)
Modbus Plus在RS485总线上以1Mbps的速率跑令牌总线网络,实现了确定时延的网络通讯,在当时的技术条件下还是非常不错的,基本上能够满足监视和控制的要求,实际使用中,也能实现每秒2000寄存器(16bits)的通讯效率,上位实时监控足够了,而且因为通讯都是硬件在处理,不增加计算机的负担,在当时的windows系统下,经常是计算机都死机了,通讯还正常,害的我为了判断计算机死机还要特别编程。
Modbus Plus还支持光纤等多种通讯介质,可以组成比较复杂的网络:
图
Modbus Plus单个网段支持32个节点,单个网络(就是说同一个网络如果超过32个节点要加中继器)支持64个节点,所以地址设定就是1~64,路由信息由五个字节组成,所以可以最多跨过4个网络通信…所以中继器(repeater,只做信号增强,软件上透明)网关(Gateway连接两个Modbus Plus网络,在每个网络都有一个地址)、网桥(Net bridge,连接两个不同的网络,如Modbus Plus和Modbus)等概念都是会用到。举例如下:
图
在计算机上使用时,还要注意每个计算机支持两个Modbus Plus通讯卡,所以在软件设置时还有个卡号设置,在老的计算机里还用中断和内存地址设置。
软件上,有类似以太网端口的概念,叫path,可以区别同一节点里的不同通讯内容,这些都在通讯的配置和编程中会用到。
Modbus Plus的故障排查也非常简单,通过一个LED的闪烁频率就可以判断主要的故障:没有接线,闪3次停一下,每秒六次快闪就是正常工作,其余见下图:
图
对于一些电磁干扰引起的通讯不稳定,可以通过驱动工具或编程读取各种网络通讯数据来判断。
图
总之,Modbus Plus是一个高效可靠、易于使用的现场总线,随着Modicon PLC也曾经在现场大量使用。不管什么原因,现在已经用的越来越少了,究其原因,和大家在PLC标准中讨论的类似,肯定是多方面的原因。开放和专用,也像微软和苹果公司的命运一样,各自起伏不定。作为一个工控人,可能工程师的意见对技术和市场的走向并不能起决定性的作用,但不管怎样,不同的产品和技术,都会留给我们一个独特的记忆。
前面介绍了Modbus串行总线,也提到了485/422的终端电阻问题,也出现了Profibus DP的影子,按工控现场的流行程度说,应该讲Profibus DP了,但想了想,既然从Modbus开始的,还是先讲Modbus Plus吧。个人经验里,Modbus Plus有点像操作系统里的Mac OS(苹果电脑的操作系统)。功能丰富,使用简单,运行稳定,仔细学习,你会掌握所有网络的基本的知识,而且还不觉得复杂,因为Modicon把各个部分封装的很好,资料也完整准确,但是,不开放,能做Modbus Plus第三方设备的,没那么几家,也就Prosoft, Novatech…
大概使用Modbus Plus通讯,基本就这么几步:按照要求接线,设定地址,配置通讯,处理数据。(貌似别的总线也是这样嘛。。。)
Modbus Plus在RS485总线上以1Mbps的速率跑令牌总线网络,实现了确定时延的网络通讯,在当时的技术条件下还是非常不错的,基本上能够满足监视和控制的要求,实际使用中,也能实现每秒2000寄存器(16bits)的通讯效率,上位实时监控足够了,而且因为通讯都是硬件在处理,不增加计算机的负担,在当时的windows系统下,经常是计算机都死机了,通讯还正常,害的我为了判断计算机死机还要特别编程。
Modbus Plus还支持光纤等多种通讯介质,可以组成比较复杂的网络:
图
Modbus Plus单个网段支持32个节点,单个网络(就是说同一个网络如果超过32个节点要加中继器)支持64个节点,所以地址设定就是1~64,路由信息由五个字节组成,所以可以最多跨过4个网络通信…所以中继器(repeater,只做信号增强,软件上透明)网关(Gateway连接两个Modbus Plus网络,在每个网络都有一个地址)、网桥(Net bridge,连接两个不同的网络,如Modbus Plus和Modbus)等概念都是会用到。举例如下:
图
在计算机上使用时,还要注意每个计算机支持两个Modbus Plus通讯卡,所以在软件设置时还有个卡号设置,在老的计算机里还用中断和内存地址设置。
软件上,有类似以太网端口的概念,叫path,可以区别同一节点里的不同通讯内容,这些都在通讯的配置和编程中会用到。
Modbus Plus的故障排查也非常简单,通过一个LED的闪烁频率就可以判断主要的故障:没有接线,闪3次停一下,每秒六次快闪就是正常工作,其余见下图:
图
对于一些电磁干扰引起的通讯不稳定,可以通过驱动工具或编程读取各种网络通讯数据来判断。
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总之,Modbus Plus是一个高效可靠、易于使用的现场总线,随着Modicon PLC也曾经在现场大量使用。不管什么原因,现在已经用的越来越少了,究其原因,和大家在PLC标准中讨论的类似,肯定是多方面的原因。开放和专用,也像微软和苹果公司的命运一样,各自起伏不定。作为一个工控人,可能工程师的意见对技术和市场的走向并不能起决定性的作用,但不管怎样,不同的产品和技术,都会留给我们一个独特的记忆。