基于Modbus的多站点互联通信系统应用研究

Modbus协议是低压电气应用广泛的现场总线,生产厂商在遵循Modbus协议定义的消息结构的同时,在产品应用方面使用规则及实现方法各异。为此研究具有代表性的不同品牌的PLC、智能仪表之间的Modbus RTU通信性能,并通过开发实验案例介绍了基于Modbus RTU通信协议的底层设备的远程监控与数据共享的实现方法。实验表明,遵循不同品牌设备之间Modbus参数设置及地址对应规则,合理设置主从站通信指令的轮询规则,可以方便、可靠地实现低成本、高性能的主从式远程监控系统,具有一定的借鉴和指导意义。     

基于Modbus的多功能网络电力仪表的设计

文中介绍了一种基于RS-485串行通信接口与Modbus协议的多功能网络电力仪表,给出了该仪表的测量原理、详细的硬件结构和软件求解流程.该仪表以dsPIC33FJ128GP706数字信号控制器为核心,利用MCU内置A/D模块对6路电信号进行实时同步采样,经软件计算实现对电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、电能和谐波等电参量的精确测量,经实验验证精度达到0.5S级.再配以Modbus现场总线测量和控制模块可组成电力监控系统,实现配电监控系统的遥测、遥信、遥控、遥调的功能.     

基于PLC的联合站监控系统设计

联合站是油田原油与天然气集输生产中极为重要的工艺过程之一。为了对联合站实施安全、平稳、高效的控制,本文设计了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）、传感器技术、监控组态软件技术WinCC和现场总线技术的监控系统。系统实现了对工艺参数的数据采集和监控、历史数据的保存、自动生成报表功能,提高了联合站的自动控制和管理水平。     

基于CAN总线网络的现场监控系统

介绍了一种基于CAN总线网络的现场参量监控系统的设计与实现。系统以C8051F040作为主控制器,利用其内部集成的CAN总线控制器,构成了多节点总线型监控网络,实现了分布式现场节点酸碱度及温度等环境参量的监控。介绍了监控系统的整体结构,并重点阐述了监控系统中现场节点的硬件以及软件设计。该系统已经被用于制药以及食品加工等工业现场,实践证明系统具有良好的可扩展性、可靠性以及广泛的应用价值。     

基于嵌入式STM32的ModbusRTU协议实现

随着工业现场总线技术的快速发展,Modbus协议以其高效性、可靠性,广泛应用于电力行业。为了提高电厂对数据采集的可靠性和实时性,提出了将Modbus通信协议与32位STM32F103ZE微处理器相结合的设计方案,介绍了系统的总体设计方案和Modbus通信协议的内容。在嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ上实现了基于ModbusRTu通信协议的主站和从站的通信,并详细讨论了Modbus通信协议中CRC校验码的生成。实验结果表明,该方案有效地实现了Modbus协议,可以广泛地应用于电厂和其他工业现场。     

基于Host Based架构模式的LON总线协议转换控制器

为了使LON现场总线技术和集散控制技术有机结合,设计了一种Host Based架构模式LON总线协议转换控制器。采用单片机AT89C55和神经元芯片3150分别作为LON总线协议转换控制器的主从处理器,通过建立的Slave A模式并行接口实现了虚拟令牌乒乓式传递机制下的数据报文的传递。LON总线协议转换控制器实现了LonTalk标准协议和Modbus标准协议之间的数据报文的相互转换。实验表明:LON总线协议转换控制器性能良好。     

大型烟道静电除尘远程监控系统

结合现场总线技术和计算机网络技术，烟道静电除尘远程监控系统选用可编程逻辑控制器作为主节点，通过网桥模块，实现与多个现场智能监控设备，上层以太网和控制从节点之间的互联，完成了基于现场总线和以太网的远程监控与管理的功能。本文介绍该系统的设计及实现。     

CC-LINK现场总线在MPS系统中的应用

CC-LINK现场总线是目前在工业自动化领域中应用最为广泛的现场总线通讯技术之一.MPS 系统是模块化生产系统的简称,每个模块工作站均设置有控制器对各模块工作站进行独立控制.在MPS系统各模块工作站之间建立了CC-LINK现场总线通讯网络,从而实现了对MPS系统中各工作站的分散监控,使得系统的生产效率得到了显著提高,且大大提高了系统的可靠性和可维护性.     

基于西门子PCS7的自动进料系统

介绍了一种精细化工厂自动进料控制系统设计。该系统基于西门子SIMATIC PCS7系统平台开发,整个系统主要由控制器层、系统网络层、终端网络层三部分构成。控制器层由S7-400控制器通过现场总线层实现对现场仪表的监测和输出控制;系统网络层将所有现场控制器、服务器、工程师站、操作员单站通过系统网络连接到一起,所有服务器、客户机操作员站通过终端网络层连接到一起,客户机操作员站通过服务器获得控制器层的数据并将操作员指令传达到控制器。现场总线层采用ET200M分布式IO系统,下带FM350-2 COUNTER模块和MICRO MOTION高准质量流量计通信,实现罐区原料全自动进料车间反应器,减少了操作人员劳动强度,提高了进料精度,降低了成本。     

基于CAN总线的车身点焊监控系统设计

介绍了一种具有CAN总线通信功能的汽车车身点焊控制器.系统采用CAN现场总线作为通信传输方式组建了监控网络,设计以AT89C51单片机和CAN总线控制器为核心的通信模块,使点焊控制器具有通信功能.设计了底层电阻焊网络控制器的通信控制程序,通信软件和上层管理软件,实现了下位机与上位机之间数据的实时传输.该控制器通信速度快,工作稳定,可应用于汽车车身点焊车间的网络化管理.     

基于Modbus总线白车身视觉检测站控制系统的研究

白车身视觉检测站在环境恶劣的汽车焊装现场工作,需要高可靠、快速的通讯控制系统,根据测量的要求,构建了基于Modbus协议的视觉检测站控制网络,设计了视觉传感器控制器,实现了主机对视觉传感器的可靠控制。详细说明了视觉传感器控制器的硬件构成,主控计算机与传感器控制器的通讯设计。经过长期应用实践证明,此控制系统能够满足白车身视觉检测站在汽车焊装线现场长期可靠工作的需求。     

Design and implementation of a new fuzzy PID controller for networked control systems

This paper presents a practical network platform to design and implement a networked-based cascade control system linking a Smar Foundation Fieldbus (FF) controller (DFI-302) and a Siemens programmable logic controller (PLC-S7-315-2DP) through Industrial Ethernet to a laboratory pilot plant. In the presented network configuration, the Smar OPC tag browser and Siemens WinCC OPC Channel provide the communicating interface between the two controllers. The paper investigates the performance of a PID controller implemented in two different possible configurations of FF function block (FB) and networked control system (NCS) via a remote Siemens PLC. In the FB control system implementation, the desired set-point is provided by the Siemens Human-Machine Interface (HMI) software (i.e, WinCC) via an Ethernet Modbus link. While, in the NCS implementation, the cascade loop is realized in remote Siemens PLC station and the final element set-point is sent to the Smar FF station via Ethernet bus. A new fuzzy PID control strategy is then proposed to improve the control performances of the networked-based control systems due to an induced transmission delay degradation effect. The proposed strategy utilizes an innovative idea based on sectionalizing the error signal of the step response into three different functional zones. The supporting philosophy behind these three functional zones is to decompose the desired control objectives in terms of rising time, settling time and steady-state error measures maintained by an appropriate PID-type controller in each zone. Then, fuzzy membership factors are defined to configure the control signal on the basis of the fuzzy weighted PID outputs of all three zones. The obtained results illustrate the effectiveness of the proposed fuzzy PID control scheme in improving the performances of the implemented NCS for different transportation delays.     

基于RS485网络的铸造生产线控制系统的研制

基于RS485网络技术构筑28个节点的集成PLC和智能仪器的铸造生产线控制系统。网络通信采用Modbus通信协议,网络连接器、电缆和中继器按PROFIBUS总线要求安装施工,系统RS485网络通过RS232/485转换器与PC主站连接。主站与从站采用查询问答方式,系统提供以太网接口,支持远程查询铸造生产线的运行状态和历史数据。基于485网络的控制系统结构合理、造价较低,实际应用表明该系统稳定可靠。     

基于CAN总线的船舶电站自动调频调载控制器的研制

介绍一种基于CAN总线和数字信号处理器DSP的船舶电站自动调频调载控制器的研制方法。首先介绍了控制器的信号采集电路，并给出了自动并车及调频调载功能的实现方法；然后对现场总线CAN通信接口进行硬件的设计，软件的设计则包括了CAN控制器的初始化，报文的发送和接收，最后介绍了本系统所采用的通信协议。     

PLC网络技术在排涝站控制中的应用

为实现整个排涝系统的测控目的,架构了Controller Link和DeviceNet两级总线控制网络。主站PLC与中控室工控机通过RS-232C进行上位机连接,主站与各子站之间采用Controller Link网络连接,子站通过DeviceNet总线采集各种传感器信息,并实现了现场信号的输入输出。研究结果表明,从控制层到设备层的网络通信提高了排涝站的运行可靠性和工作效能,这对于研究和建设现代化无人监控排涝站具有一定的理论意义和实用价值。     

分布式直流配电系统的设计与实现

为了减轻飞机配电系统的重量,增强直流负载的工作可靠性和可维护性,设计实现了一种分布式的直流配电系统。采用PLC作为主站,以MCU为核心的开关控制器作为从站,主-从站之间采用DCON协议,通过RS485总线实现信息交互。系统的人机界面上集中了所有供电设备的控制开关和运行信息,便于集中管理。     

基于CAN总线的油库自动发油监控系统智能节点设计

本文介绍了一种以LPC2292微控制器为控制核心.基于CAN总线的油库发油控制系统.该系统以CAN总线为通信网络.通过CAN总线连接主站层和子站层.构成全分布式结构.提高了系统通信的实时性、安全性、可靠性。     

Modbus协议和RS485总线在LED路灯控制系统中的应用

LED路灯技术的不断发展使道路照明中大规模采用LED路灯成为可能,同时,LED灯具便于调光的特点容易实现单灯控制。RS485总线简单实用、成本相对低廉,利用差分信号传输抗干扰性强。Modbus协议是免费简单可靠的通信协议,已经在工业中得到广泛应用,并已被标准化。文章介绍了一种利用RS485总线和ModbusRTU协议实现路灯控制系统的自动化方案,取得了不错的实验效果。     

Ethernet-CAN总线协议转换器在计量泵远程控制中的应用

为实现对工业现场计量泵的远程控制,设计了一种基于ARM7微控制器LPC2368的以太网和CAN总线协议转换器。介绍了协议转换器各组成部分的硬件电路图及软件流程图。以有限状态机思想实现以太网部分TCP协议,以Modbus协议作为CAN总线应用层协议控制计量泵,给出了一种以太网-CAN总线协议互联的方法。系统结构简单,成本低廉,初步运行结果表明:以太网-CAN总线协议互联方法运行可靠、稳定,具有较好的实用价值。