RS485接口、Modbus RTU协议与BT119P通讯实例
RS485接口、Modbus RTU协议与BT119P通讯实例
RS485是一种通用的通讯接口，采用主从通讯方式，即一个主机带多个从机，很多情况下，通讯链路采用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端并联起来。数据信号采用差分传输方式，逻辑“1”以两线间的电压差+（2~6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2~6）V表示。RS485通讯数据最高传输速率为10Mbps，最大距离可以到1200米，最大支持256个结点。
Modbus是一主多从的通讯协议，需要一个设备充当主机（比如电脑、PLC、触摸屏等），从机是可以是各种测量仪表、模块。主机在同一时间内只能向一个从机发送命令，总线上每次只有一个数据进行传输，即主机发送，从机返回，主机不发送，总线就没有数据流。
Modbus的传输模式也分三种：ASCII、RTU、TCP。以常见的Modbus-RTU为例。数据格式如下：
从机地址 ：每个从机都有唯一地址，占用一个字节，范围0~255
命令码： 占用一个地址。
常用命令码介绍：
| 命令码 | 功能说明 |
|---|---|
| 01H | 读输出线圈状态 |
| 02H | 读入出线圈状态 |
| 03H | 读保持寄存器 |
| 04H | 读输入寄存器 |
| 06H | 写单个寄存器 |
| 10H | 写多个寄存器 |
数据： 根据命令码不同，有不同数据。
校验： 在数据传输过程中可能数据会发生错误，CRC检验接收数据是否正确。
分析一下发送和接收的内容：
1：主机对从机读数据
主机发送的数据格式如下：
| 从机地址 | 0x01 |
|---|---|
| 命令码 | 0x03 |
| 寄存器地址(高) | 0x00 |
| 寄存器地址（低） | 0x01 |
| 数量（高） | 0x00 |
| 数量（低） | 0x01 |
| 校验 | 0xD5 0xCA |
含义：
0x01：从机地址
0x03：命令码。读从机寄存器地址
0x00 0x01：表示读的寄存器地址从0x0001开始
0x00 0x01；表示连续读取的寄存器数量
0xD5 0xCA：CRC校验码
2：主机对从机写数据
| 从机地址 | 0x01 |
| 命令码 | 0x06 |
| 寄存器地址(高) | 0x00 |
| 寄存器地址（低） | 0x01 |
| 数量（高 | 0x00 |
| 数量（低） | 0x64 |
| 校验 | 0xD9 0xE1 |
含义：
0x01：从机地址
0x06：命令码。写单个寄存器
0x00 0x01：修改的寄存器地址
0x00 0x64：修改的值
0xD9 0xE1：CRC校验码
从机返回数据格式如下：
| 从机地址 | 0x01 |
| 命令码 | 0x06 |
| 寄存器地址(高) | 0x00 |
| 寄存器地址（低） | 0x01 |
| 数量（高 | 0x00 |
| 数量（低） | 0x64 |
| 校验 |
0xD9 0xE1 |
含义：
0x01：从机地址
0x06：命令码。写单个寄存器
0x00 0x01：修改的寄存器地址
0x00 0x64：修改的值
0xD9 0xE1：CRC校验码
从机返回的数据是和主机发送的数据一致，说明写入正确，否则表示出错了。可再写一次。
伯特仪表大部分产品，可以配置RS485通讯模块接口，并支持标准Modbus-RTU通讯协议，下面我们用一台BT119P的温控表作为从机，电脑端利用组态王软件作为主机，来进行二者ModbusRTU通讯的演示案例。
1、电脑端打开组态王KyingView软件，然后新建工程
2、双击设备COM1，配置串口信息，我们配置为：波特率9600，8为数据位，无校验，1个停止位。
3、接下来双击“新建”选项，选择对应设备驱动。这里我们依次选择：设备驱动 -> PLC -> 莫迪康 -> ModbusRTU -> COM。
4、然后根据实际情况，选择对应的串口号，这里我们选择COM3；下一步，设置需要与下位机通讯的地址号，这里我们选择1。之后就直接下一步完成就可以。
5、然后就在软件左侧数据库栏，点击数据词典，双击“新建”，弹出“定义变量”对话框，依次填入对应变量要求。比如我们要读取BT119仪表的测量值，那根据仪表对应的通讯协议地址表可知，测量值的寄存器地址为“30001”，数据变量选择“I/O整型”，数据类型选择“SHORT”，连接设备就选择前面我们建立的设备号“Bt119”。
6、设备和变量都新建完成，接下来我们就要新建画面了。点击左侧文件栏的画面，然后双击“新建”；弹出对话框，画面名称命令为“测量值”，然后下一步就进入组态画面。
7、在工具箱中选择文本，鼠标按住不放，拖入组态画面中，然后双击定义该文本信息。点击“vwin 量输出”，然后选择前面我们定义的变量“测量值”，点击确认完成。
8、上位机的配置工作完成后，仪表参数也要相应设置；Add设置为1，表示仪表的从机地址，Baud设置为4，表示采用ModbusRTU通讯协议，波特率为9600，8个数据位，1个停止位，无校验。
9、连接好485通讯线。因为普通电脑没有专门的485接口，这里我们通过485转USB的转换器，来进行电脑与仪表的通讯连接。
10、完成硬件连接和软件的配置之后，通讯准备工作就基本完成，点击电脑端组态王组态界面上的“文件”->”切换的View”之后，主机就以每500ms时间间隔读取仪表的测量值了。由于仪表返回整型数，如果是热电偶、热电阻类非线性测量，分辨率固定为0.1℃，将返回数据除以10即可。如果是线性信号测量，则按仪表dP参数设置，分别除以10（dP=1)、100(dP=2)、1000(dP=3)就可以了。
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