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一种体现Modbus主要技术的实验系统

一种体现Modbus主要技术的实验系统
一种体现Modbus主要技术的实验系统

第32卷 第4期

2009年8月

电子器件

Ch inese Jo urnal O f Electro n Devices

Vol .32 No .4Aug .2009

收稿日期:2009-03-30 修改日期:2009-06-16

基金项目:哈尔滨市重大科技攻关项目资助(2007A A1CG 016)作者简介:佟为明(1964-),男,分别在1986、1989、1999年于哈尔滨工业大学获得学士学位、硕士学位和博士学位,现为哈尔滨

工业大学教授,博士生导师,主要研究方向为智能电器与控制网络(现场总线网络及设备)、工业以太网、数

字式继电保护监控设备及系统、变频电源及谐波抑制、永磁电器等,dianqi @hit .edu .cn

胡素君(1985-),男,在2008年于哈尔滨工业大学获得学士学位,现在为哈尔滨工业大学硕士,主要方向为智能电器与控制网络(现场总线网络及设备),hsj431025@163.co m

Experiment System Focused on Modbus Protocol *

TO NG Weiming *,HU Suj un ,LIU Yong ,L I Zhongwei

H arbin Institute o f Technolo gy Harbin 150001,China

A bstract :Modbus protocol is w idely used in the dom ain of industry control for the stro ng points of simple pro to col ,expediently ope rating and low cost .To learn and m aste r the main Mo dbus pro tocol bette r and pro mo te the practice use of Mo dbus ,this paper introduced Modbus pro to col first and designed a Mo dbus e xperiment sy stem which pro vided representative experimental projects .The hardw are units o f the sy stem

were mainly illuminated .The softw are desig n of the system w as de scribed from both gene ral idea and spe -cific function implement .A particular ex periment pro ject w as illustrated .The ex periment system o perates simply and has friendly interface as in the practical use .I t reveals the kernel M odbus pro to col and co ntrib -utes to quick m aste ry o f Modbus protocol fo r the use r .The sy stem can be a reference of developing prod -ucts of M odbus in industry .

Key words :Fieldbus ;M odbus pro to col ;ex periment sy stem ;serial link EEACC :6150M

一种体现Modbus 主要技术的实验系统

佟为明*

,胡素君,刘 勇,李中伟

哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001

摘 要:M o dbus 协议由于其协议简单、实施容易、性价比高等优点,在工业控制领域得到了广泛应用。为了加深对M odbus

协议的核心内容的理解和掌握,促进M o dbus 的实际应用,在概述M o dbus 协议的基础上,设计了具有代表性实验项目的M odbus 实验系统,并重点描述了其硬件基本组成单元。从整体设计思想和具体功能实现两方面对软件设计进行了说明,并辅以一个具体实验项目实例。实际使用表明,该实验系统操作简单,界面友好,较好地体现了M odbus 协议的关键技术,有助于使用者快速掌握M o dbus 协议核心内容。同时该系统可为M odbus 的产品开发及工业应用提供参考。

关键词:现场总线;M odbus 协议;实验系统;串行链路中图分类号:TP336

文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2009)04-833-03

现场总线是20世纪80年代发展起来的一种先进的工业控制方式[1],已经成为全球工业自动化的热点之一。现场总线的出现标志着控制技术领域进入了一个新的时代[2]

。M odbus 于1979年由M odi -con 公司发明并公开推向市场,是M odico n 控制器的通用语言[3]。Mo dbus 作为工业控制领域流行的

网络应用协议在仪器仪表和测控系统中得到广泛应用[4]。针对目前对M odbus 协议本身研究较少的状况,本文设计了体现Mo dbus 核心内容的实验系统,该系统有助于加深对M odbus 协议的理解和应用,

以及相关产品的开发。

1 Modbus 协议简介

1.1 应用层协议

Modbus 定义了与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU ),在特定总线或网络上的M odbus 协议映射能够在应用数据单元(ADU )上引入一些附加域[5]。图1说明一个M odbus 通用帧

图1 M o dbus 通用帧

Modbus 功能码的有效码字范围是1~255(128~255为异常响应保留)。包括公共功能码,用户自定义功能码和保留功能码。已定义的公共功能码包括数据访问和诊断两大类。数据访问类型功能码实现对离散量输入,线圈的位访问,对输入寄存器,保持寄存器的16位访问以及对文件记录的读写等。诊断类型功能码主要用于检查客户机和服务器之间的通信系统,服务器中的各种内部差错状态等。1.2 串行链路协议

Modbus 串行链路协议是一个主从协议[6]。Mo dbus 通信总是由主站发起的。从站之间不能相互通信。每个从站必须有一个唯一地址(1~247),这样才能区别于其他从站被主站独立地寻址。地址0被保留用来识别广播通信。串行链路上的M odb -us 系统可以使用不同的物理接口(RS485、RS232)。目前,实际使用中的Mo dbus 网络一般是基于RS485接口的

[7]

Modbus 定义了两种串行传输模式:RT U 模式和ASCII 模式。在M odbus 串行链路上,所有设备的传输模式(及串行口参数)必须相同。由于RTU 模式在相同的波特率下其较高的字符密度具有比ASCII 模式更高的吞吐率,在工业上得到较多的应用。

2 实验系统功能设计

根据Mo dbus 主从协议原理,本文设计的实验系统由4个节点组成。实验系统框图如图2所示。各节点均带有键盘和液晶模块,用户根据液晶提示,通过键盘输入必要的配置信息和控制要求。系统根据用户的配置信息,透明地实现Mo dbus 通信协议内容和功能。针对M odbus 串行链路和应用层,系

统提供字符间隔对RT U 模式通信的影响、主从网

络结构配置与通信、离散量读取与控制、通信事件记录及设备功能诊断等共9个实验。

图2 实验系统框图

3 实验系统硬件设计

3.1 节点硬件结构

根据系统功能设计的节点硬件电路结构框图如图3所示,包括电源电路、单片机及外围电路、RS485通信接口电路、液晶控制电路、键盘电路、离散量控制电路等。实际操作中,通过软件可控制任一节点作为主节点,其它3个节点作为从节点。

图3 节点硬件结构框图

3.1.1 C8051F021微控制器

C8051F021器件采用高速、流水线结构的8051

兼容的CIP -51内核,片内有64kbyte 可在系统编程的FLASH 存储器,4352(4096+256)by te 的RA M ,可全速非侵入式的在系统调试。采用低电压供电,功耗低。由于单片机为3.3V 电源供电,而外部其它芯片为5V 电源供电,因此节点需要5V /3.3V 电源转换芯片REG1117和5V /3.3V 电平转换芯片74LVC4245。3.1.2 RS485通信接口电路

本设计中系统物理层采用M odbus 串行链路上推荐使用的EIA /TIA -485两线制标准实现电气接口。采用M AX485芯片实现TT L 电平与RS485差分电平之间的转换。MAX485的DE 和RE 管脚短接,通过单片机IO 管脚控制数据传输方向。应用中有一点值得注意,MAX485中的A ,B 管脚并非对应EIA /TIA -485两线制标准中定义的A ,B 。EIA /TIA -485两线制标准中U A

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电 子 器 件第32卷

1,而M AX485中U A

系统两种节点电路中分别为拨码开关控制电路

和继电器控制电路。8位拨码开关实现只读功能,相当于M odbus 中的离散量输入数据类型。8路继电器控制8个发光二极管,继电器状态由单片机的8个IO 管脚经74LS377锁存后通过集成驱动芯片U LN2804控制。继电器的状态还可以通过74H C245读回。继电器状态的可读写相当于Mo d -bus 中的线圈数据类型。3.1.4 键盘和液晶电路

键盘为独立式按键,通过查询方式扫描按键。可实现菜单选择、功能确定和数据输入等功能。液晶采用128*64的点阵LCD ,可显示汉字,字母,数字和标点符号等。键盘和液晶用于实验中必要的交互式操作和数据的显示。

4 实验系统软件设计

4.1 软件总体设计

软件设计遵循模块化设计思想,将程序分为主程序、初始化程序、通信程序、液晶显示程序、键盘扫描与识别程序、主节点实验项目程序、从节点实验项目程序等7个模块。图4为M odbus 实验系统程序模块示意图。其中,初始化程序、通信程序、液晶显示程序和键盘扫描与识别程序为基本功能函数模块。主程序模块、主节点实验项目程序模块和从节点实验项目程序模块有自己独有的函数,并调用了基本功能函数

图4 M odbus 实验系统程序模块示意图

4.2 功能程序设计

下面以通信功能程序模块为例说明。通信程序主要为数据发送和数据接收程序。M odbus RTU 模式的报文帧对于帧内字符间隔和帧间字符间隔有严格规定,在报文帧发送过程中必须控制好字符间隔。1by te 数据发送后的延时应小于1.5倍字符时间,接着发送下1by te 数据。两帧报文之间的间隔

必须大于3.5倍字符时间间隔。1个字符时间是指

按照用户设定的波特率传输一个字节所需要的时间

[8]

。报文接收端通过定时器对字符间隔时间进行

判断,符合M odbus RT U 模式报文字符间隔规定的报文才被完整接收并处理。为了避免节点在不发送数据时影响总线,每个节点发送完数据后M AX485的数据传输方向应控制为接收。4.3 实验项目实例

下面以主从网络结构配置与通信实验项目为例说明。Modbus 串行链路协议是一个主从协议,网络地址配置是系统正常通信的前提。该实验项目的地址配置过程能很好的消除从节点地址配置过程中出现的从节点地址重复配置现象。图5,图6分别为该实验项目主节点和从节点的程序流程图。

图5 主节点程序流程图

图6 从节点程序流程图

主节点通过键盘输入从节点数目并保存该数值后持续发送报文轮询从节点地址。从节点1设置自

身节点地址并根据M odbus 协议规定对地址合法性进行检查,不合法则需重新设置从节点1的地址。从节点1地址设置合法后接收主节点的轮询报文。主节点接收到从节点1的响应报文并保存其地址,

(下转第839页)

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第4期佟为明,胡素君等:一种体现M odbus 主要技术的实验系统

y lp2410开发板,从超级终端输出的信息如下:

U -Boo t 1.1.4(M ar 232009-17:24:08)

U -Bo ot Code :33F80000->33F9A7974BSS :->33F EA100RA M Co nfigur ation :Bank #0:3000000064M B flash :512K B NA N D :64M B In :Serial O ut :Serial Err :Seria l

y lp2410=>#

在此期间参考了大量的相关资料,遇到了许多难以

预料的问题,但伴有许多热心人士的帮助和自己经验的积累终于得以成功,为以后引导内核、继续学习arm -linux 奠定了基础。

本文作者创新点:根据具体开发板的硬件配置,在U -Boo t 中寻找已有良好支持,且与目标板硬件配置相似的标准板作为移植的参考板,并修改相关源代码以适应具体应用需要。这种方法避免了在嵌入式系统开发过程中遇到新的应用需求时boo t -loader 需要重新编写的局面,通过移植无疑能缩短整个系统的开发周期。虽然移植的具体方法和步骤在不同的应用环境中存在差异,但善于利用已有资源的思想是每个开发人员应该具备的。参考文献:

[1] 于明,范书瑞,曾祥烨.ARM 9嵌入式系统设计与开发教程

[M ].电子工业出版社,2006.

[2] 张国军,张侃谕,林学龙.嵌入式系统中Uboot 基本特点及其

移植方法[J ].单片机与嵌入式系统应用,2004,(10):78-81.[3] 李园园,李勇,魏权利.U -Boot 的分析及其在S 3C2410上的移

植[J ].青岛科技大学学报(自然科学版),2007,28(3):256-258.

[4] 宋凯,甘岚,严丽平.U -Boot 在S 3C2410上的移植分析[J ].华

东交通大学学报,2005,22(5):92-95.

[5] 刘大伟.U -boot 在A RM 平台的移植与应用[J ].中国传媒大学

学报自然科学版,2008,3(16):70-74.

[6] 李军,张华春.U -boot 及Linux2.6在S3C2440A 平台上的移植

方法[J ].电子器件,2008,31(5):1667-1670.

[7] 刘晶晶.基于ARM -LIN UX 嵌入式系统引导程序的设计[J ].

微机算机信息,2006,16:123-125.

[8] 詹荣开.嵌入式系统BootLoader 技术内幕[EB /OL ].http ://

w w w -128.ibm .com /developerw ork s /cn /lin ux /l -btloader

(上接第835页)

同时从节点地址计数器加1。其它从节点依次进行该过程。主节点对于后续的从节点的地址在保存前先进行重复性检查。如果是未重复的从节点地址则保存,如果重复则提示该从节点重新配置地址。主节点通过比较先前键盘输入的从节点数目与保存的从节点地址数目是否相等来判断地址分配是否完成。从节点地址全部设置好后主节点退出轮询状态,给所有从节点发送广播报文,所有从节点接收到该广播报文后进入正常主从通信状态。

在实际制作的实验系统平台中运行该实验项目程序,实现了系统地址的正确配置。图7,图8分别为实际运行过程中从节点地址设置界面和主节点对从节点地址轮询结果的显示界面

图7 

地址设置界面

图8 地址轮询结果界面

5 结论

①本文在分析和研究了Mo dbus 协议的基础上,设计了M odbus 实验系统,实现了符合Mo dbus 协议应用层和串行链路层的通信。

②实验项目覆盖了M odbus 协议的核心内容,对于工业上开发M odbus 应用产品具有一定参考价值。

③在实际应用中表明该实验系统对于理解和掌握Mo dbus 协议具有显著效果。参考文献:

[1] 朱小襄.M odbus 通信协议及编程[J ].电子工程师.2005,7,31

(7):42-44

[2] 王杰.现场总线技术的现状与发展[J ].电气传动自动化.2005,

(3):15-19

[3] M ODICON ,Inc .,Indu strial Automation Sys tems .M odicon

M ODBUS Protocol Reference Guide ,June ,1996:2

[4] 张波,张振仁.基于M odbus 的C51软件编程[J ].电测与仪表.

2005,8:54-56

[5] GB /Z 19582.1-2004.基于M odbus 协议的工业自动化网络规

范,第1部分:M odbus 应用协议[S ]

[6] GB /Z 19582.2-2004.基于M odbus 协议的工业自动化网络规

范,第2部分:M odbus 协议在串行链路上的实现指南[S ][7] 梁伟.采用C51编写智能设备的M odbu s 协议通信软件[J ].化

工自动化及仪表.2004,31(1):44-47

[8] 颜河恒,王晓华,佟为明.M odbus 关键技术分析及节点开发

[J ].自动化技术与应用.2006,25(5):49-51

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第4期吴 萌,刘 波:U -boo t 分析与移植到YLP2410开发平台的方法

WEB开发技术实验报告

实验一JSP开发环境构建 实验目的:了解动态页面技术及B/S系统 掌握开发环境的构建 理解Eclipse开发WEB应用 实验内容: 实训项目一:安装JDK并配置环境变量 请阐述配置环境变量的方法: 实训项目二:安装TOMCAT并配置Server.xml修改端口号为8090 问题一:如何测试TOMCAT是否已经成功启动? 问题二:在浏览器地址栏输入什么地址可以访问到TOMCA T的测试页? 请阐述配置Server.xml修改端口号为8090基本实验步骤: 实训项目三:应用Eclipse建立项目并浏览一个JSP页面 请阐述应用Eclipse建立项目并浏览一个JSP页面基本实验步骤: 实验心得:(遇到了哪些问题,如何解决的,有那些体会) 实验二JSP语法 实验目的:了解JSP程序的组成元素 掌握JSP中使用JA V A程序片段的方法 实验内容: 实训项目一:编写一个JSP页面输出26个小写英文字母表 实训项目二:编写页面实现九九乘法表 实训项目三:利用成员变量被所有客户共享这一性质,实现一个简单的计数器 实训项目四:使用JA V A表达式输出系统当前时间 实训项目五:编写程序shijian2_9.jsp和computer.jsp两个页面,在第一个页面中使用include动作标记动态包含文件computer.jsp,并向它传递一个矩形的长和宽,computer.jsp 收到参数后,计算矩形的面积,并显示结果。 实训项目六:编写3个JSP页面:main.jsp,first.jsp和second.jsp,将3个JSP文件保存在同一个WEB工程中,main.jsp使用include动作标记加载first.jsp和second.jsp页面。First.jsp 页面可以画一张表格,second.jsp页面可以计算两个正整数的最大公约数。当first.jsp被加载时,获取main.jsp页面include动作标记的param子标记提供的表格行数和列数,当second.jsp 被加载时,获取main.jsp页面include动作标记的param子标记提供的两个正整数的值。 要求:上机编程完成上述实训项目,上机演示给教师检查,从中挑选三个程序的核心代码写在实训报告上 实验核心代码:

信息系统分析与设计实验指导书

信息系统分析与设计实验指导书 内蒙古财经学院

目录 一、实验目的 (186) 二、实验要求 (186) 三、实验题目及内容 (187) 四、考核要求 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。附录:实践参考题目及内容.. (187) 题目一“教务管理系统之子系统——系内课程安排”(综合性) (187) 题目二“学校教材订购系统”(综合性) (189) 题目三“机票预订系统”(综合性) (190) 题目四“学校内部房产管理系统”(综合性) (191) 题目五“学校内部工资管理系统”(综合性) (192) 题目六“学校校园网络管理信息系统”(综合性) (193) 题目七“实验室设备管理系统”(综合性) (194) 题目八“饭店餐饮业务管理系统”(综合性) (195) 题目九“图书管理系统”(综合性) (196)

一、实验目的 《信息系统分析与设计》是信息管理系统专业教学计划中一门综合性和实践性很强的核心课程。通过实验,可以使学生对软件系统的设计思想、开发方法和软件开发工作的具体过程,包括软件可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、面向对象分析与设计、编码、软件质量与质量保证、项目计划与管理等有一个完整的了解,为今后参加工作、适应环境的要求,开发出满足各种需要的软件系统打下基础。 本课程实习的主要任务是: 1、理解信息系统分析与设计的基本概念、原理等内容; 2、掌握软件项目过程各阶段的工作流程、管理方法和策略; 3、加深对开发过程中所涉及的各种方法和工具的认识和理解; 4、学会针对具体的项目如何来裁减和定制软件工程过程和编制相应文档。 5、培养基本的软件项目管理和开发团队整体协作精神; 二、实验要求 学生可以根据自己的兴趣,从附录提供的题目中选择或自拟题目,协作完成实习任务,具体要求如下: 1、实习过程必须紧密结合信息系统分析与设计的基本思想和软件系统的设计 方法; 2、实习完成须提交以下内容:

教练技术的四大步骤

教练的四大步骤 在教练他人的实际过程中,教练与被教练者的教导谈话有明确的步骤: 1.理清目标; 就是要让被教练者清楚做事的真正目的。比如你想去北京,要是你不清楚自己的目标,你很可能买了飞南京的机票。就算到了南京再转飞北京,时间、金钱、精力,全浪费了…… 2.反映真相; 这就是教练的“镜子”作用。镜子不会教你怎样穿衣打扮,但会让你看到自己打扮成什么样了。就好比你想去北京,但你不知道自己现在的位置,明明你在深圳,却以为自己在广州,那你就不会去乘深圳飞北京的航班,也永远搭不上广州到北京的航班。 3.迁善心态; 就像前面说的,教练技术管不到你的具体工作内容,只管得到你的心态调整。发生了什么事情并不重要,重要的是你面对它的态度。教练就像催化剂,帮你调整心态,去实现目标。 4.制定行动。 当你在镜子里看到自己的打扮和自己想要的目标不同时,你自然会做出相应的调整。教练就会帮你订出切实可行的计划,让你挑战自我,挖掘潜能。 我们先看这样一个案例: 一个客户投诉对其主管陈明的不满,还气冲冲的说要把他开除。这就这件事情跟教练进行了谈话: 教练:现在的心情怎样 客户:当然很生气,恨不得把他大骂一顿。 教练:在这件事上面,你想要的结果是什么(理清目标) 客户:我想快些解决问题。 教练:解决问题一定要愤怒吗(反映真相) 客户:不一定。 教练:我理解你现在这种心情,那你现在这个情绪下做决定,能解决问题吗(反映真相) 客户:可能会很冲动,不够冷静去处理。 教练:那你想抱着怎样的心情去解决问题(迁善心态) 客户:也许我该理智地去看看这件事情。

教练:是什么导致你想把主管辞退(反映真相) 客户:他在工作上不负责任,先不说他最近经常迟到,就近几次订货失误,弄到客人落单也涌如期交货;不但做不到生意,同时也影响公司形象。 教练:大概什么原因导致他会这样(反映真相) 客户:我当然没时间去问他啦,这么多东西要处理,最初大家说好了,我负责对外,他负责对内,谁知他现在自己负责的也做不好。 教练:他知不知道这个情况以及后果(反映真相) 客户:他应该是知道的,不过他的为人像一条牛一样,只会盲做,不会看大局。 教练:那么他是知道这个影响还是不知道 客户:他知道他做借了事,但我想我没有跟他说清楚影响的东西;很多时候我也没有耐性跟他谈,他老像听不明白我的意思。经常迟到我就心里窝火,每次骂过他都不改,我真的没耐性跟不上进的人沟通。 教练:听出来你似乎对他有一些不满。既然你这样不满意他,那么当初为什么你会聘用他的(反映真相) 客户:当然这家伙也有优秀的一面,他为人可靠,很拼,对人也挺好的,处理钱财方面可以信任,令我很放心,与客人的相处也是不错的。 教练:听你这样一说,他也有好的方面,那这几次是什么原因导致订单失误呢(反映真相) 客户:详细情况我也不太清楚,我老是在外面跑,不过好象有一次供应商的供货延误;还有两次是数量及折扣上的问题,耽误了交货期。 教练:这件事是不是全部是他的责任(反映真相) 客户:也不全是,不过交货失误真的是让我火起来了。 教练:好啦,如果现在你把他开除了,会有什么问题(反映真相) 客户:一下子把他开除了,他的工作便要由我兼任,并且他跟供应商的关系也很好,可能我要花一些时间去弄好关系,减少了我在外接单的时间。 教练:这是你想要的结果吗(反映真相) 客户:不是啊,留他下来也是好的,起码我不用从头开始再去训练一个新人。 教练:那你把他留下,他没有改变,下一次再有这个事物情况出现又怎么办呢并且你又没耐心跟他谈话,那怎么办 客户:我会耐心去跟他谈的,包括跟他谈他经常迟到的原因,其实我也没怎么关心过他,就是把所有店内的工作全部交给他,也不知道他做得开不开心。(迁善心态) 教练:所以,你觉得你跟员工之间哪些地方还可以做得更好(反映真相) 客户:就是相互了解和沟通,——我没什么时间在店里面,不知道他们的情况怎么样,他们也不了解我的心情,我的烦恼。

modbus_通讯协议_实例

上海安标电子有限公司 ——PC39A接地电阻仪通信协议 通信协议: 波特率:9600数据位:8校验位:无停止位:1 上位机(计算机): 字节号 1 2 3 4 5 6 7 8 意义ID Command 数据地址V alue CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,读:3或4,写:6 3 数据地址:2个字节,寄存器地址,读从100开始,写从200开始 4 V alue:2个字节,读:个数(以整型为单位),写:命令/ 数据(以整型为单位) 5 CRC:计算出CRC 下位机(PC39A): 读数据,若正确 字节号 1 2 3 3+N (N=个数*2) 3+N+1 3+N+2 意义ID Command=3 / 4 数据个数数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令 3数据个数:1个字节,返回数据个数(以字节为单位) 4 V alue:N个字节,是返回上位机的数据 5 CRC:计算出CRC 写命令,若正确 返回收到的数据: 若错误 字节号 1 2 3 4 5 意义ID Command 数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令或上0x80, 如收到3,返回0x83 3数据:1个字节,错误的指令 错误指令 1:表示command不存在 2:表示数据地址超限 4 CRC:计算出CRC

例如读PC39A 电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100,数据为15.45(A) (一个整型数据) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x0064 0x0001 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 100 1 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据个数(以字节为单位) V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x002 0x0609 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 2 1545 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x83 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 131 2 CRC_H CRC_L 例如发PC39A 启动命令: 机器地址为12,命令的地址200,数据为25000(25000表示启动) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x86 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 134 2 CRC_H CRC_L 0011 10000110 错误码0x83 功能码0x06错误码0x86

Modbus RTU相关常识和通信示例

Modbus RTU –基本功能 1 关于ModBus ModBus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。 1.1 报文结构 以串行数据传输为基础,通过一位接着一位进行传送。 1.2协议数据单元(PDU) 1.2.1 Modbus PDU(协议数据单元)由功能码和实际数据两部分组成。 1.2.2 Modbus 串行通讯的消息帧 站号(站地址) 站号字段为1字节长,可能选择0~247站点。 选择0 地址表示选择所有的子机站,代表广播消息的意思。 FC(RTU功能代码) FC字段为1字节长,用以下所示的0~255的值进行定义。带有网格部分表示使用的FC。请不要使用未使用的FC。否则会成为异常应答。常用ModBus的功能码FC定义如下: 01 READ COIL STATUS 01 读取线圈状态 02 READ INPUT STATUS 02 读取离散量输入。 03 READ HOLDING REGISTER 03 读取保持寄存器。 04 READ INPUT REGISTER 04 读取输入寄存器。 05 WRITE SINGLE COIL 05 强置单线圈。 06 WRITE SINGLE REGISTER 06 预置单寄存器 15 WRITE MULTIPLE COIL 07 15 强置多线圈。 16 WRITE MULTIPLE REGISTER 16 预置多寄存器 数据区 数据字段包含所有的信息(功能代码(地址)、字节计数、数据数、数据等)。有关各消息类型(广播、查询、正常应答、异常应答) 的信息字段的详细情况; CRC校验

系统分析与设计实验报告

鞋店进销存管理系统 一.项目背景 随着计算机技术的不断发展, 它已经成为人们工作和生活中不可缺少的工具。早在1954年,银行、大公司和大企业纷纷采用计算机进行账户和账目管理、生产管理、库存管理、销售管理、统计报表等。从数据的收集、存储、整理到检索统计,应用的范围日益扩大,使计算机的应用很快超过科学计算,成为最大的计算机应用领域。 鞋店管理的特点是信息处理量比较大,所存的鞋种类多,而且由于进货单、销售单、需求单等单据发行量特别大,关联信息多,查询和统计的方式各不相同等原因,因此在管理上实现起来有一定困难。在管理的过程中经常会出现信息的重复传递,单据报表种类繁多,各个部门管理规格不统一等问题。 在本系统的设计过程中,为了克服这些困难,满足计算机管理的需要,我们采取了下面的一些原则: 1、统一各种原始单据的格式,统一账目和报表的格式。 2、删除不必要的管理冗余,实现管理规范化、科学化。 3、程序代码标准化,软件统一化,确保软件的可维护性和实用性。 4、界面尽量简单化,做到实用,方便,尽量满足书店中不同层次员工 的需要。 二.定义 “鞋店进销存管理系统”为用户提供添加、修改、查询、退货操作等服务。用户在登陆界面输入用户名,密码后系统核对正确进入系统内部。系统就要求用户选择事务类型(添加、修改、查询、退货等),直至用户选择退出应用服务,询问用户是否退出应用服务,如果用户选择结束,系统重回登陆界面。用户进入添加界面后,首先可以输入的数字必须大于等于100),否则系统显示输入有误。用户点击确认后,由系统查询,判断该取值是否超出库存量,如果没有,则系统会显示确认界面,用户单点击“确认”后,系统自动生成账单,并在后台进行工作,系统进行清

技术创新经典案例讲解

产业技术创新经典案例 案例1:曼哈顿计划 主题:目标明确,集中财力物力,创新突破。 案例:1939-1940年,为掌握战争的主动权,德国、前苏联、日本、法国、英国等国都在研究核裂变,并想制造原子弹。 1941年12月6日,美国政府和军界正式大量拨款研制原子弹,并制定了“曼哈顿计划”。1942年费米(E.Fermi)在芝加哥的研究小组建造的反应堆取得成功,这是人类首次控制住了从原子核释放出来的能量,为制造原子弹提供了重要的实验数据。 1942年,美国建造了研制原子弹的洛斯阿拉莫斯实验室,并任命物理学家奥本海默(J.R.Oppenheimer)为实验室主任。计划先后解决了几个重要的工程技术问题: 1.燃料使用的效率问题—利用反射层提高效率; 2.起爆问题--采用内德迈耶的“内爆”法。 3.铀的提纯问题。铀235的天然含量很低,因此采用从铀238中分离的办法,成本很高。后来发现钚239也是一种良好的裂变材料,钚是铀238嬗变来的,因此,将分离铀235剩下的大量铀238制造钚。1943年8月,玻尔到了洛斯阿拉莫斯。1945年7月16日,美国“三一计划”――首次原子弹爆炸成功,威力巨大。 点评:美国在短短不到四年里,就成功试制了原子弹,主要取决于两个因素:一是大批最优秀的欧洲科学家由于受到希特勒的迫害,逃亡美国,使美国拥有最强大的科学家阵容,二是美国政府迫于战争需要,投入巨大的人力和物力,“曼哈顿计划”耗资20亿美元;投入人力50多万人,其中科研人员15万;占用了全国近三分之一的电力。“曼哈顿计划”的目标明确——制造原子弹。对于带有应用目标的计划,必须目标明确。 案例2:化工工业的创新 主题:以科学为基础,以市场竞争为动力,产生重大创新。 案例:化学工业常常被称为是第一个以科学为基础的工业。从最初的与纺织行业结合紧密的无机化学的发展,到首先是煤焦油派生物到石油化工的有机化学工业的发展,再到20世纪30年代通过对大分子结构的基础研究而导致碳氢化合物化学的重大突破,大量的创新迅速出现了:聚苯乙烯、有机玻璃、PVC、聚乙烯、合成橡胶、尼龙和所有的人造纤维。化学工业的所有的重大创新几乎都是在大型化工企业的实验室内完成的。 杜邦公司发明的尼龙(nylon )就是一个很好的例子。1930年杜邦研究实验室从严格合成的材料中第一次获得有使用价值的纤维,被称为人造丝,通过4年的反复试验,终于完全合成了实用的合成纤维,到1938年正式宣布这项发明,定名为“尼龙”,并与1939年开始投产。由于它强度大、耐摩擦和不易腐烂,在国内外市场大受欢迎,并在二次世界大战中广泛地应用到飞机和汽车轮胎用衬布、军用服装、降落伞和其他用途等。杜邦公司这个存在近两

机器人实验与技术实验报告

机器人技术课程实验报告 题目:机器人灭火 专业:自动化 班级: 101 姓名及学号: 2013年10 月 成都信息工程学院控制工程学院 一、设计目的: 1、通过本课程的学习和训练,了解有关机器人技术方面的基本知识,掌握机器人学所涉及的技术的基本原理和方法,得到机器人技术开发的实践技能训练。

2、巩固相关理论知识,了解机器人技术的基本概念以及有关电工电子学、单片机、传感器等技术。 3、通过使用机器人模型,编程处理机器人运动过程,分析机器人的控制原理,通过对其具体结构的了解。 4、培养自学能力和独立解决问题的能力,熟悉MT-UROBOT图形界面的编程与调试方法,熟练掌握平台的输入输出口进行控制。 二、设计任务: 使机器人能在迷宫内自主行走,能自己编写程序,让机器人完成相应的任务。 三、设计要求: 1、认真阅读教材中第1章和第2章的内容,学会工程项目的建立,应用程序的仿真与调试。 2、利用I/O口和传感器对机器人进行控制。(实验步骤和参考程序可参照使用说明中的第3章及第四章4.3节) 四、系统设计: 1、介绍所使用的硬件情况及工作原理: MT-UROBOT是一种供教学和研究的新型移动智能机器人。开关按钮控制MT-URO MT-UROBOT结构(如下:) OT 电源开关的按钮,按此按钮可以打开或关闭机器人电源。“电源”指示灯按下 MT-UROBOT 的开关后,这个灯会发绿光,这时可以与机器人进行交流了!“充电”指示灯当你给机器人充电时,“充电”指示灯发红光。“充电口”将充电器的相应端插入此口,再将另一端插到电源上即可对机器人充电。“下载口”“充电口”旁边的“下载口”用于下载程序到机器人主板上,使用时只需将串口连接线的相应端插入下载口,另一端与计算机连接好,这样机器人与计算机就连接起来了。“复位/MTOS”按钮这是个复合按钮,用于下载操作系统和复位。当串口通信线接插在下载口上时,按击此按钮,机器人系统默认为此操作为下载操作系统;如果你想使用其复位功能则需要将通信线拔下,按击此按钮,机器人系统认为此操作为系统复位。“RUN”键打开电源后,按击“RUN”键,机器人就可以运行内部已存储的程序,按照你的“指令”行动。“通信”指示灯“通信”指示灯位于机器人主板的前方,在给 MT-UROBOT 下载程序时,这个黄灯会闪烁,

科技创新企业经典案例

案例一 柯达和富士的数字化生存道路 柯达的市场份额通过近乎垄断的“98协议”,得到了实实在在的提升——2001年,柯达在中国的市场份额达到了63%,超过富士近一倍。但从2000年起,数码相机市场连续高速增长,并呈现出集中爆发的趋势。在这个高速增长期,索尼、佳能、三星、尼康等数码企业纷纷杀入相机领域,其可替代的优势对传统胶片领域构成强烈冲击,当年,全球数码成像市场翻了差不多两倍,全球彩色胶卷的需求开始出现拐点,此后以每年10%的速度开始急速下滑。 柯达的决策者,此时做出了一个错误的决断,他们的重心,依旧放在传统胶片上。作为一个在传统胶片业占绝对份额的公司,柯达的决策者们并不希望看到数字业务太过迅猛的局面。“98协议”过后,柯达在中国范围展开了大量的投资,巨额的产能和规模还来不及消化,他们也不可能顾此失彼,下决心在数码领域投入过多的精力。对新一轮的数码变革,柯达的情境可用一句话来形容:一脚踩在油门上,一脚踩在刹车上,瞻前顾后,心态复杂。2000年,柯达的数码业务收入基本与1999年度持平,只占营业额的21%。 相比而言,没有太多选择的富士在数字业务转型上则心无旁骛。早在1995年,富士即在苏州成立了苏州富士胶片映像机器有限公司,着眼于高科技产业,1997年,富士即开始生产数码相机。以技术立身的富士公司在数码相机领域拥有许多核心技术。2000年,富士胶片与中国印刷科学技术研究所共同出资成立了富士星光有限公司,结合中国本土实际情况,自主研发推出了一系列高质量PS版(预涂式感光版),在国内印刷业得到广泛应用。富士星光还与国内企业进行技术合作,推出了两款国际领先技术的高速激光照排机。富士的数码冲印设备开始风靡全球,对传统冲印造成了很大冲击。 这一时期,柯达一直是被动的。直到2001年3月,柯达才在上海推出了数码冲印业务。就在2003年10月23日,柯达还高调宣称,与乐凯达成了一项为期20年的合作协议,柯达以总额约为1亿美元的现金和其他资产换取乐凯胶片20%的股份——柯达还在费尽周折地与传统胶片行业对手纠结。 到了2002年,一则数据很能说明问题:柯达的数字化率只有25%左右,而富士已达到了60%。就在这年,据调查显示,2300万的美国家庭拥有了数码相机,比前一年增加了57%。同期富士公司数码相机的销售量比2001年又翻了一倍,占据了日本市场的30%,全球市场的20%。 此时,柯达才意识到,传统胶片的辉煌时代已经一去不复返了。市场是残酷的,2000~2003年柯达利润报告显示,柯达传统影像部门的销售利润从2000年的143亿美元锐减至2003 年的41.8亿美元,跌幅达到了71%。 目前,富士胶片在液晶显示屏材料中的TAC 膜、高像素拍照手机的镜头组件和彩色相纸三大块,都占世界市场排名第一的位置。这和富士一直高度重视技术开发有关,因为富士一直认为"技术创新是企业的核心竞争力所在"。古森社长在给员工的2008 年新年致词中表示:富士胶片要在21 世纪成为“不断创新,持续发展的公司”。 反观柯达:09年6月底柯达胶卷的停产、柯达印店推广的受阻,及不断下滑的业绩(至2009年第三季度,柯达已经连续4个季度营收下降20%,且连续4个季度亏),致使人们不得不猜测柯达是否会被收购,柯达首先判断错了数码的前景,其次又没有快速抓住回调弥补的时机,结果只能够从影像业的霸主沦为末流,代价不可谓不刻骨铭心。

基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯

基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯 来源:PLC&FA 作者:蔡晓燕赵兴群万遂人董鹏云 关键词:可编程控制器 Modbus 通讯协议 1 引言 HMI(人机界面)以其体积小,高性能,强实时等特点,越来越多的应用于工业自动化系统和设备中。它有字母、汉字、图形和图片等不同的显示,界面简单友好。配有长寿命的薄膜按钮键盘,操作简单。它一般采用具有集成度高、速度快、高可靠且价格低等优点的单片机[1]作为其核心控制器,以实现实时快速处理。PLC和单片机结合不仅可以提PLC的数据处理能力,还可以给用户带来友好简洁的界面。本文以Modbus通讯协议为例,详细讨论了一个人机系统中,如何用C51实现单片机和PLC之间通讯的实例。 2 Modbus通讯协议[4] Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。 Modbus协议提供了主—从原则,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。主设备查询的格式:设备地址(或广播,此时不需要回应)、功能代码、所有要发送的数据、和一错误检测域。从设备回应消息包括确认地址、功能码、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 控制器能设置为两种传输模式:ASCII和RTU,在同样的波特率下,RTU可比ASCII方式传送更多的数据,所以采用KTU模式。 (1) 典型的RTU消息帧 典型的RTU消息帧如表1所示。

RTU消息帧的地址域包含8bit。可能的从设备地址是0...127(十进制)。其中地址0是用作广播地址,以使所有的从设备都能认识。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时,它把自己的地址放入回应的地址域中,以便主设备知道是哪一个设备作出回应。 RTU消息帧中的功能代码域包含了8bits,当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为;当从设备回应时,它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应,一般是将功能码的最高位由0改为1)。 从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代 码所定义的行为。这包括了像不连续的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。如果没有错误发生,从从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生,此域包含一异议代码,主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。 当选用RTU模式作字符帧时,错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测(CRC)方法得出的。CRC域附加在消息的最后,添加时先是低字节然后是高字节。 (2) 所有的Modbus功能码 Modbus的功能码定义如表2所示。

实验六Web测试

实验六Web测试 实验类别:综合实验 实验目的: 应用Web测试工具对Web系统进行功能和性能测试; 背景知识: 对Web系统测试需要从功能、性能、可用性、安全性等多方面进行测试。 一、功能测试 对Web系统进行功能测试包括以下几个方面: 1. 链接测试 链接是Web 应用系统的一个主要特征,它是在页面之间切换和指导用户去一些不知道地址的页面的主要手段。链接测试可分为三个方面。首先,测试所有链接是否按指示的那样确实链接到了该链接的页面;其次,测试所链接的页面是否存在;最后,保证Web 应用系统上没有孤立的页面,所谓孤立页面是指没有链接指向该页面。 2. 表单测试 当用户给Web 应用系统管理员提交信息时,就需要使用表单操作,例如用户注册、登陆、信息提交等。在这种情况下,我们必须测试提交操作的完整性,以校验提交给服务器的信息的正确性。例如:用户填写的出生日期与职业是否恰当,填写的所属省份与所在城市是否匹配等。如果使用了默认值,还要检验默认值的正确性。如果表单只能接受指定的某些值,则也要进行测试。例如:只能接受某些字符,测试时可以跳过这些字符,看系统是否会报错。 3. Cookies测试 Cookies通常用来存储用户信息和用户在应用系统的操作,当一个用户使用Cookies访问了某一个应用系统时,Web 服务器将发送关于用户的信息,把该信息以Cookies 的形式存储在客户端计算机上,这可用来创建动态和自定义页面或者存储登陆等信息。 如果Web 应用系统使用了Cookies ,就必须检查Cookies 是否能正常工作。测试的内容可包括Cookies 是否起作用,是否按预定的时间进行保存,刷

用VB实现Modbus RTU串行通讯工程实例

用VB实现Modbus RTU串行通讯工程实例 声明:网上看到的,觉得不错,稍微整理了一下分享给大家。 用VB实现Modbus RTU串行通讯 在一些应用中可能需要使用诸如VB来进行上位机监控程序的开发,而Modbus 协议是这类应用中首选的通讯协议;Modbus协议以其简单易用,在工业领域里已广泛的为其他第三方设备所支持。这里对VB和Twido PLC间的通讯进行说明。 对于大部分应用,Twido PLC作为从站,它不需要编制通讯程序,只要把通讯口的参数设置好即可,例如下图表示此Twido通过编程口和上位机连接,其站号地址为2;波特率、数据位、校验、停止位和上位机设置保持一致。 VB程序通过利用MSComm控件很容易就能够实现。 1.通讯口初始化: MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" https://www.doczj.com/doc/165379870.html,mPort = 1 MSComm1.SThreshold = 0 If Not MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = True 2. CRC校验码的计算方法,如以下函数,可以得到字节数组变量cmdstring指向的字符串的CRC校验码。 Function crc16_1(ByRef cmdstring() As Byte, ByVal j As Integer) Dim data As Integer Dim i As Integer Addressreg_crc = &HFFFF For i = 0 To j Addressreg_crc = Addressreg_crc Xor cmdstring(i) For j = 0 To 7 data = Addressreg_crc And &H1

Web系统与技术--实验八

实验八Web组件重用与JavaBeans 班级:网络112 学号:201106090213 姓名:李亚军 一、实验目的 1. 理解静态包含和动态包含的概念,掌握相关指令和动作的使用; 2. 掌握JavaBeans的含义和创建; 3. 重点掌握在JSP页面中使用JavaBeans的标准动作。 二、实验原理 通过重用Web组件可以提高应用程序开发的效率和其可维护性。在JSP中可以通过包含机制和JavaBean实现Web组件的重用。 包含分为静态包含和动态包含。静态包含通过include指令实现,动态包含通过标准动作jsp:include实现。 在JSP页面中使用JavaBean是最重要的组件重用技术,这主要是通过下面3个标准动作实现的: 三、实验内容及要求 (一)include静态指令的使用 创建名称为ch08的Web项目,编写hello.jsp页面,其中声明一个变量userName,用于获取请求地址后查询串参数userName的值;使用<%@ include>静态指令包含response.jsp 页面,通过response.jsp页面显示userName的值,用下面两种方法实现。执行代码并查看运行结果。 方法一:response.jsp页面中通过JSP表达式直接输出变量userName的值。 方法二:通过pageContext作用域属性,在主页面和子页面间共享userName的值,降低主页面和子页面的依赖性。 思考并回答: ?静态include指令何时执行? 答:与主页面同时执行。 ?主页面和被包含的子页面是否转换为一个转换单元? 答:是。 ?同一个转换单元的页面之间如何共享数据? 答:通过request作用域共享。

通信技术与系统实验

2014-2015学年第二学期《通信技术与系统》课程实验报告 所在学院:电子工程学院 学生姓名: 学生学号: 任课老师: 2015年6月 18日

实验1 模拟信号源实验 一、实验目的 1.了解本模块中函数信号产生芯片的技术参数; 2.了解本模块在后续实验系统中的作用; 3.熟悉本模块产生的几种模拟信号的波形和参数调节方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.频率计1台 3.20M 双踪示波器1台 4.小电话单机1部 三、实验原理 本模块主要功能是产生频率、幅度连续可调的正弦波、三角波、方波等函数信号(非同步函数信号),另外还提供与系统主时钟同源的2KHZ 正弦波信号(同步正弦波信号)和模拟电话接口。在实验系统中,可利用它定性地观察通信话路的频率特性,同时用做PAM 、PCM 、ADPCM 、CVSD (?M )等实验的音频信号源。本模块位于底板的左边。 1.非同步函数信号 它由集成函数发生器XR2206和一些外围电路组成,XR2206芯片的技术资料可到网上搜索得到。函数信号类型由三档开关K01选择,类型分别为三角波、正弦波、方波等;峰峰值幅度范围0~10V ,可由W03调节;频率范围约500HZ ~5KHZ ,可由W02调节;直流电平可由W01调节(一般左旋到底)。非同步函数信号源结构示意图,见图2-1。 图2-1 非同步函数信号源结构示意图 2.同步正弦波信号 它由2KHz 方波信号源、低通滤波器和输出放大电路三部分组成。 2KHz 方波信号由“时钟与基带数据发生模块”分频产生。U03及周边的阻容网络组成一个截止频率为2KHZ 的低通滤波器,用以滤除各次谐波,只输出一个2KHz 正弦波,在P04可测试其波形。用其作为PAM 、PCM 、ADPCM 、CVSD (?M )等模块的音频信号源,其编码数据可在普通模拟示波器上形成稳定的波形,便于实验者观测。 W04用来改变输出同步正弦波的幅度。同步信号源结构示意图,见图2-2。 K01 U01 跟随放大器 XR2206 电 路 三角波 正弦波 方波 P03

(完整版)MODBUS通讯协议-RTU要点

Modbus 通讯协议 (RTU传输模式)本说明仅做内部参考,详细请参阅英文版本。

第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间,而不允许独立的设备之间的数据交换,这就不会在使它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。 1.1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时,信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符,每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 ?8位二进制,十六进制数0...9,A...F ?消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 ?1个起始位 ?8个数据位,最小的有效位先发送 ?1个奇偶校验位,无校验则无 ?1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时) 错误检测域 ?CRC(循环冗长检测)

PLC的MODBUS通信实例

PLC的MODBUS通信实例 随着工业时代的发展,工业自动化控制已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。MODBUS通信就是工业控制器的网络协议中的一种。 关键词:MOBUS通信协议,RS485,奥越信CPU,程序设计 一、MODBUS 简介 MODBUS是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。当现代的控制领域持续不断的产生和应用诸如现场总线和网状网络等先进概念的时候,MODBUS的简单性以及它的便于在许多通讯媒介上实施 应用的特点一直使它受到最广泛的支持,并且成为全球应用最广泛的工业协议。通过此协议,控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信,此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLC、DCS、变频器、智能仪表等都 在使用MODBUS协议作为他们之间的通讯标准,它可应用于各种数据采集和过程监控。 二、MODBUS协议库 1、使用MOBUS协议的部分要求 A、初始化MODBUS从站协议占用PortO作为MODBUS从站协议通信,MODBUS从站协议只支持端口0通信,所以选择奥越信的双通信的CPU,可以把Port1作为编程通信口,以便于调试;如果只有单通信口的话,可把CPU打到STOP模式在编程。 B、MODBUS从站协议指令的变量要求799字节的V区域,该区域的起始地址由用户指定,保留给MODBUS使用,程序中不可以使用库存储区占用的地址。 C、可参照S7-200编程手册中了解MODBUS指令的设置与编写。 2、MODBUS协议允许在各种网络体系结构内进行简单通信。如图所示:

web系统与技术实验十一

实验十一Servlet过滤器的使用 班级:网络112 姓名:蒋丽学号:0202 一、实验目的 1. 了解过滤器的作用; 2. 掌握过滤器的开发与部署的步骤; 3. 了解过滤器链。 二、实验原理 过滤器是web服务器上的组件,它们对客户和资源之间的请求和响应进行过滤。 过滤器的工作原理是:当servlet容器接收到对某个资源的请求,它要检查是否有过滤器与之关联。如果有过滤器与该资源关联,servlet容器将把该请求发送给过滤器。在过滤器处理完请求后,它将做下面3件事: ?产生响应并将其返回给客户; ?如果有过滤器链,它将把(修改过或没有修改过)请求传递给下一个过滤器; ?将请求传递给不同的资源。 当请求返回到客户时,它是以相反的方向经过同一组过滤器返回。过滤器链中的每个过滤器可能修改响应。 过滤器API主要包括:Filter、FilterConfig和FilterChain接口。 三、实验内容与步骤 (一)在实验十一创建的chap11项目下,编写一个过滤器AuditFilter,审计用户对资源的访问。 【步骤1】该过滤器实现的功能是,当用户访问应用程序任何资源时,将用户的IP地址和主机名写入日志文件中,过滤器代码如下: package filter; import ; import javax.servlet.*; import ; public class AuditFilter implements Filter { protected FilterConfig config; public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { this.config = filterConfig; } public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest req = (HttpServletRequest)request; HttpServletResponse res = (HttpServletResponse)response; String addr = req.getRemoteAddr(); String user = req.getRemoteHost(); config.getServletContext().log("RemoteAddress:"+addr+ ",RemoteHost:"+user); chain.doFilter(req, res); } public void destroy() { }

第一次实验东南大学-控制技术与系统实验报告

东南大学 控制技术与系统 可编程控制器实验 姓名:张子龙组员:焦越 学号:22013126 指导教师:朱利丰实验日期:2016 年11月9日

第一章基本实验 实验一基本操作与基本指令实验 一、实验目的 1.熟悉可编程控制器的外部结构 2.熟悉可编程控制器试验箱的结构和使用方法 3.掌握可编程控制器的使用 4.了解基本指令的编程 二、实验器材 1.可编程控制器实验箱 2.计算机 3.编程电缆 4.连接导线 三、实验设备及编程软件介绍(略) 四、实验内容及步骤 1.两层楼道灯PLC控制实验 注意:接线前请关闭电源,接完线检查正确后再打开电源;实验结束,拔线前请关闭电源。按图1-19所示接线。输入X2、X3分别接实验箱上的按钮0#、1#;输出Y1接线实验箱上的指示灯0#、1#。 输入、执行表1-1中的程序,操作按钮0#、1#,观察输出,并记录结果。

实验结果:当0#和1#按钮状态相同时,灯亮,输出1;当0#和1#按钮状态不相同时,灯灭,输出0。 2.基本指令实验 根据下面的梯形图,将输入X0-X3分别连接到试验箱模拟开关0#--3#。 输入、执行程序,分别设定模拟开关为ON或OFF,观察PLC输出结果,并分别填入对应的操作结果表中。

3.组合电路的PLC编程实验 有些厂家生产的PLC编程器可采用逻辑控制图编程,如图1-20所示。 Y0、Y1输出分别对应的梯形图及指令表如下: 将X0~X5连接到实验箱模拟开关0#~5#。输入、执行程序,验证下面关系。 ①对于Y0输出:若X5为1,不论X0、X1、X2、X3、X4为何值,Y0均为1;若X5为0时,只有X3或X4为1,X0、X1均为1,X2为0 ,Y0才能输出1。 ②对于Y1输出:X4为0 ,X0或X1为1,X2为0 或X3为1,Y1才能输出1。 实验结果:

企业技术创新成功案例分析

3企业技术创新成功案例分析 本章通过国内企业技术创新成功案例的分析,分析其成功的经验和启示,为企业进行技术创新方式提供有益的借鉴。 3.1海尔集团基于核心能力的技术创新 海尔集团公司为提高企业核心竞争力,在企业不断发展的基础上,及时地把企业技术创新作为企业核心创新,着手建立了企业技术创新网络系统,形成了海尔特色的企业创新网络系统,科研成果基本上与国际先进水平保持了同步,而且紧紧与市场相衔接,为海尔的持续高速发展提供了源源不断的动力。 (1)产品开发——企业技术创新的核心和基础 海尔技术创新系统由5部分构成:中央研究院、国际认证中心、工业设计中心测试检验中心、产品开发中心。中央研究院承担超前技术和产品的研发,产品开发中心承担短期产品的设计,工业设计中心为集团产品提供独具特色的外观设计,而国际认证中心、测试检验中心是海尔产品的保证体系。其中,工业设计中心包括海高公司、东京设计分部,洛杉矶设计分部、阿姆斯特丹设计分部,里昂设计分部、蒙特利尔设计分部、悉尼设计分部。国际认证中心包括国际认证室、环境参数测试室、电磁兼容测试室、电器安全测试室、声学测试室等。 海尔集团公司的技术创新系统的三个层次是:①海尔中央研究院——体系核心机构。海尔中央研究院是技术创新体系的核心机构,是为实现其科技力量的整合和

优势资源的优化而设立的集科研、开发、中试为一体的综合性技术研发机构。在国内外科研机构、知名企业大举进攻国内市场的情况下,企业要在激烈的市场竞争中保持不败地位,就需要拥有自己的超前技术储备,需要研讨世界上各种先进的技术。1998年12月,海尔成立了中央研究院,研究开发相关领域的超前技术和超前项目,旨在针对行业及相关领域的最新发展动态进行跟踪和预测,并及时根据市场的最新发展及时调整集团科技开发整体战略部署,确保集团科技开发的超前性、国际性、整体性。②产品开发中心——中短期产品的设计基地。各事业部所属的产品开发中心,电冰箱研究所、空调器研究所、洗衣机研究所等14个新产品研究所,从事相应产品的应用技术的研究,同时研究开发相关产品,为市场直接提供有竞争力的新产品。在这一层次上形成当前市场产品、未来2—3年的技术储备能力,同时承担降低成本的工作,各产品研究所同时还从事中短期相关产品的规划工作。即同销售、企划、制造、供应等部门协作编制中短期产品、技术规划。各产品开发中心均有自己下属的中试基地,使科研成果能够迅速的转化和完善。③具有海尔特色的生产一线技改小组。在海尔源头论的思想带动下,海尔生产一线还活跃着小发明小改革的创新小组,他们没有年龄、学历的限制。凭借自己的心灵手巧和实际工作经验,发明出小工具,小方法,使自己和同事的生产效率成倍的增长。有一些员工企业解决了许多生产难题,这些小发明被命名后,在集团内得到推广和肯定。比如,“孔涌刮板”、“强绪支架”、“杨明隔离器”等小发明都出自一线工人之手。海尔每年都对为企业在发明创造、革新改进等方面做出突出贡献的职工,进行评比,倡导全员积极参与、自我经营,充分激发员工活力。 (2)观念创新——企业技术创新的先导和灵魂

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