Пакет коммуникационного протокола ModBus

Протокол связи ModBus

Протокол Modbus - это универсальный протокол связи, который широко используется в современном промышленном контроле. С помощью этого протокола контроллеры могут общаться друг с другом или с другими устройствами через сеть (например, Ethernet). Протокол Modbus использует технологию первичной связи, то есть основное устройство активно запрашивает и управляет с устройства. Протокол, используемый стороной основного устройства, обычно называется Modbus Master, а протокол, используемый стороной устройства, называется Modbus Slave. Типичное основное оборудование включает в себя рабочий контроллер и промышленный контроллер; Типичный программируемый контроллер от устройств, таких как PLC. Физический интерфейс связи Modbus может использовать последовательные порты (включая RS232 и RS485), а также порт Ethernet. Его сообщения следуют следующим процессам:

• Основное устройство отправляет запрос с устройства

• Анализ и обработка запросов основного устройства с устройства и отправка результатов на основное устройство

• При любой ошибке с устройства будет возвращен аномальный функциональный код

Программное обеспечение для протокола ModBus Communications

Программные продукты протокола связи ModBus, запущенные компанией British Corporation, в основном используются в среде встроенных материнских плат ARM9, с богатыми последовательными портами, сетевыми ресурсами, универсальным интерфейсом GPIO и т. Д. В то же время обладают мощными возможностями обработки. В сочетании с программным обеспечением ModBus Communications Protocol платформа приложений для Master (Master) и устройств (Slave), которая соответствует спецификациям ModBus Communications. В соответствии с принципом подчинения ModBus Communications пакет коммуникационного протокола ModBus компании British Communications разделен на две отдельные части, а именно: « Программное обеспечение основного протокола управления ModBus» (modbus master) и « Программное обеспечение протокола устройства ModBus» (modbus slave). В настоящее время программное обеспечение British ModBus Communications работает в среде WinCE и предоставляется клиентам в виде C - функции и статической библиотеки LIB. Его основные характеристики заключаются в следующем:

• Очень подходит для промышленного применения в режиме реального времени

Поддерживает приложения протокола связи ModBus на основе последовательного порта или TCP

Режим передачи RTU

Поддерживает большинство операций с функциональным кодом Modbus, включая битовые операции с катушками, дискретными переключателями и байтовые операции с регистрами

• Поддержка адресов вещания

Возможность гибкой настройки времени ожидания связи ModBus

• Возможность получения подробной информации об ошибках в протоколе передачи сообщений

Протокол ModBus

Функциональные коды, поддерживаемые программным обеспечением протокола ModBus

Основные методы использования программного обеспечения

Для удобства использования приложений, поддерживающих последовательную форму кода для различных носителей связи, API - функции в программном обеспечении протокола ModBus (включая modbus Master и modbus Slave), предоставляемом компанией, могут поддерживать протокол Modbus как на основе последовательного порта, так и на основе TCP. Приложения просто должны различать различные параметры при вызове функции инициализации. Описание параметров см. в соответствующих заголовках: modbus Master.h и modbus Slave.h

Приложение modbus master

Применение в качестве клиентского режима Modbus в основном заключается в подготовке запросов и отправке запросов на серверные устройства и ожидании ответа сервера. При разработке таких приложений пользователи могут ссылаться на стандартную литературу Modbus и руководство по данным интерфейса связи предполагаемого устройства, вызывая непосредственно пакет modbus Master, предоставленный Innovation, который предоставляет соответствующие функции API для выполнения доступа к серверному устройству и управления им. При разработке таких приложений пользователям просто нужно включить modbus master.h / modbus master.lib.

Приложение Modbus Slave

Применение модели сервера ModBus требует в основном анализа и реагирования на сообщения приложений ModBus, но это только часть всей коммуникации ModBus, а также доступа к данным приложений, содержание которых должно определяться самим пользователем. Для удобства использования клиентами в пакете modbus Slave осуществляется автоматическая загрузка этих пользовательских интерфейсных функций в виде указателей функций, связывающих обработку пользовательских данных с ответами на сообщения приложений ModBus. Пользователи просто определяют эти интерфейсные функции для выполнения соответствующих функций в соответствии с требованиями, и каждое конкретное определение выполняется с помощью специального CPP - файла: DataProvider.cpp.

Из этого следует, что при разработке таких приложений требуется содержимое двух частей, одна из которых является функцией API, определенной modbus slave.h / modbus slave.lib; Другая часть - функция интерфейса пользовательских данных, определенная DataProvider.h / DataProvider.cpp, в которой функция интерфейса должна быть реализована пользователем в DataProvider.cpp.

Чтобы своевременно реагировать на сообщения приложения ModBus, необходимо иметь в виду, что при разработке программы должен быть разработан поток для многократного вызова функции выполнения modbus Slave, которая является блокирующим режимом.

Ниже приводятся примеры:

(1) Запуск протокола стороны устройства Modbus

hPort = mbusSlave_StartupServer(_T("*"), 1, 10000, mbusSlave_Interface );

или

hPort=mbusSlave_StartupServer(_T)"КОМ3:9600-8-1-0"),1,10000, mbusSlave_Interface );

(2) Вызовите исполнительную функцию Serverloop в дискуссии для ответа на запрос

в то время как( 1 )

{

/ /Вызовите исполнительную функцию для анализа и ответа на сообщения ModBus.

результат = mbusSlave_ServerLoop( hPort );

　　　　если( результат!=0 )/ /Проверить возврат ошибки

{

　　　　　　/ /Обработка ошибок: в данном случае используется текстовая информация для получения и печати кода ошибки

wcscpy( szText, mbusSlave_GetErrorText( результат );

i1 = wcslen( szText );

　　　　　　если( i1>0 )

{

wcstombs( strText, szText, i1 );

принт(код ошибки: %s! н'& stretex;

}

}

}

Программное обеспечение протокола ModBus, ранее поставлявшееся компанией British Communications, предоставлялось клиентам в виде C - функции и статической библиотеки (modbus.lib или libmodbus.a). По мере того, как все больше и больше клиентов используют протокол связи ModBus, в частности программное обеспечение для основного протокола управления (modbus master), предустановлено в виде динамической библиотеки (modbus master.dll или libmbusmaster.so) в встроенную систему ядра материнской платы, чтобы облегчить вызов клиентских приложений. Предварительно установленные материнские платы Modbus включают все материнские платы семейства ESM (ESM6802, ESM6800, ESM335x, ESM928x и т.д.).

Соответствующие справочные материалы