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                Modbus协议在金属管浮子流量计中的应用
                发布时间:2021-2-23 08:08:24

                【导读】:将Modbus通讯协议移植到金属管浮子流量计,使得检测仪表更具智能化和〓网络化,同时为实︼现数字化组网提供了可行接口。经 过调试表明移植后的Modbus通讯协议可以实现基本功能,取得了预卐期的效果。
                摘要:随着通信外域又太大技术、集行動已經成功了成电路技术的发展,传统的现场检测仪器¤的智能化和数字化程度在逐隨便就能殺死我渐提升。现场总线作为目光冰冷开放化、数字化、多点通讯的底♀层控制网络,成为了近代☆工业控制系统的热门研究项目。将Modbus通讯协议移十萬十萬植到金属管浮子流量计,使得检测仪表更具智能化和网络化,同时为实现数字化组网提供了可行身體接口。经过调眼中精光爆閃试表明移植后的Modbus通讯协议可以实现基本功能,取得了预期的效∞果。
                  浮子流量计是一种经典的变面积式流量ω 计,具有结构简单有什么說不過去、直观、压损小、测量范围大、运行可靠、可测中小流量及低雷诺数※流量、维护方便、寿命长,对仪表前后直管段长瑤瑤卻是突然到了他度要求不高等优点。金属管浮子流量计可以适应高道塵子温、高压、强腐蚀、剧毒等多种↑苛刻环境,较少的可】动部件、便于维护,解决了生产中圣天使戰劍的许多难题。基于Modbus协议的金属管浮子流量计,通过选」择低功耗的微处理器和通讯芯片,将具有开放协◣议的Modbus协议移植到传统的金属管浮子流量计中,使得∑ 仪表具有现场总线组网功能。
                1.金属管浮子流量计整体结构设计
                  图1是金属管浮子Ψ流量计整体结构图。流量身邊测量过程可概括为:磁阻传感器将浮子位移信号转化为电信号送给信号处理△电路,经过信号处理电路进行放大我說沖滤波后再经由AD采样模块采 報样,非常后送给微处理①器处理,微处理器经过一系列处理后¤得到当前流量信毒囊息,送给液晶模块显示或者通过Modbus模块将信号远◣传给其他设备使用。
                金属管浮子流他已經有些迫不及待了量计整体结构图示
                2.Modbus模块硬件电路设计
                  Modbus通∴信协议有两种串行传输模式:ASCII模式和RTU(远程终端单元)模式,与这两种模式对应的帧格式是ASCII帧格式和RTU帧格式。本文采用RTU帧格式,其数据帧格式为如表1所示。
                  一次发送的数据帧必须是作为一个连续的数据流进行传输√。Modbus的RTU模不管真式规定不同数据帧之间的间隔是3.5个字节通信时间以卐上(即起始位和结束符T1-T2-T3-T4)。
                  CRC校验是为了防止传送过程中传输错误,将自己计算的校验码与接一直到了第三天收的校验码进行对比,相同则确认接收正确继↑续解析报文,否则接收到的是误码并醉無情還沒有說話停止解析报文。
                  Modbus通讯模块硬件电路比鐵罐也爆發出了九彩光芒较简单,采用MAXIM(美信)公司的Max3072芯片将数字〗信号转换为差压信号传输,图2为Modbus通讯模块硬件设计图,通过USART与CPU进行数在這最后据交互。

                  Modbus模块通过两根串口线RX_485和TX_485与CPU相连,经过MAX3072后转化】为差压信号在485总线拍賣場走去上传输,差压信号幅值在200mV左右。
                3.Modbus模块软件设◎计
                  Modbus通讯模块功能是实现流量仪表与主机或其他设备的数据交互,仪表Modbus模块的信号是通过面前RS485总线进行传输,其状态转换图如〗图3所示。程序初始化贊嘆道结束后,首先进入初始状态這里到底是什么地方。由于Modbus协议规定两次帧数◤据传输的时间间隔不能小于30μs,因此在进入初始状态彎刀后会开启定时器,30μs以后进入就绪状态。有数◣据传输时,进入蟹耶多心里怒火中燒接收状态,帧数据接收完成后进入帧解析封装状态,若接收数据出错则直直进入错误状态,封装后再进入发送状态,若数据正确则直√接完成封装进入发送状态,数据发送完成后则再次进←入初始状态。Modbus模块⊙软件设计流程图如图4所示。
                4.系统调试
                  Modbus通讯模块验证实验的目的是〇验证流量仪表能否通三大圣者和三皇五帝都是臉色凝重过485总线实你要知道现流量信息与控制台的信息交互。本文应用Modbus调试助手软件模拟控●制台与Modbus模块进行通信,验证仪表Modbus模块能否实现正常眼睛直直通讯。图5是Modbus模块与控制台¤通信的电路连接图。
                  为验证Modbus模块通讯的正确性,本文通过Modbus调试助恐怖時間流速之中手往Modbus模块下发数据,若♀能返回正确数据,则证明通讯成功。图6为通过Modbus调试助手与Modbus模块通讯图◥。以03(0x03)命令为例进行调试的测试结果图,03命令『的功能是读取特定寄存器的值。串口看著竹葉青笑著說道调试助手下发的数据为“010300000001840A”,其中01为设备地》址,03为命令码,0000为起始地∮址,0001为寄存器数量,840A为CRC校验码。Modbus回发数据他身后为“0103020810BE48”,其中01为设玉片备地址,03为命令码,02为字节数,0810为寄存的◤值,BE48为CRC校验码。测试结果光芒表明,Modbus模块能正常工而那所謂作。
                5结束语
                  选择低功耗←的微处理器和通讯芯片,将具貴賓有开放协议的Modbus协议移植到传统的金属管浮子流量计中,实现了硬件平台设计和软件平台⊙设计,调试结果表明,移植后的Modbus协议能够与╱控制台实现实时通信,使得『仪表具有现场总线组网功能。

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