ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕЧНАЯ СИСТЕМА САМАРА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ» КАФЕДРА «ИНЖЕНЕРИЯ ЗНАНИЙ» ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОММУНИКАЦИОННОГО ИНТЕРФЕЙСА В СИСТЕМАХ СБОРА ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОТОКОЛА MODBUS Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Программное обеспечение микропроцессорных систем» для студентов по специальности 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» Составитель к.т.н. <...> Самара 2012 2 ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОММУНИКАЦИОННОГО ИНТЕРФЕЙСА В СИСТЕМАХ СБОРА ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОТОКОЛА MODBUS Цель работы: изучение методов и приемов программирования коммуникационных интерфейсов для систем сбора информации на примере протокола Modbus. <...> В России подавляющее большинство АСУ ТП используют сети Modbus и Profibus. <...> Соединение промышленной сети с ее компонентами (устройствами, узлами сети) выполняется с помощью интерфейсов. <...> . Устройство, которое отвечает на запросы Master, называют ведомым, пассивным или подчиненным (Slave, eng.) <...> . В сети может быть одно или несколько ведущих устройств. <...> Такие сети называются одномастерными или многомастерными соответственно. <...> В многомастерной сети возникает проблема разрешения конфликтов между устройствами, пытающимися одновременно получить доступ к среде передачи информации. <...> «Кольцо» используется в основном для передачи маркера в многомастерных сетях. <...> Кроме того, Modbus имеет высокую достоверность передачи данных, связанную с применением надежного метода контроля ошибок. <...> Modbus позволяет 5 унифицировать команды обмена благодаря стандартизации <...>
Программирование_коммуникационного_интерфейса_в_системах_сбора_информации_с_использованием_протокола_MODBUS.pdf
ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОММУНИКАЦИОННОГО ИНТЕРФЕЙСА
В СИСТЕМАХ СБОРА ИНФОРМАЦИИ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОТОКОЛА MODBUS
Цель работы: изучение методов и приемов программирования
коммуникационных интерфейсов для систем сбора информации на примере
протокола Modbus.
1 Распределенные системы сбора информации и управления.
Общие сведения о промышленных сетях.
С ростом количества датчиков, увеличением площади территории, на
которой расположена автоматизированная система и усложнением
алгоритмов управления становится более эффективным применение
распределенных систем [1]. Распределенные системы состоят из множества
контроллеров и модулей ввода-вывода, взаимодействующих между собой
для выполнения общих задач. Каждый контроллер работает со своей
группой устройств ввода-вывода и обслуживает определенную часть
объекта управления. Следует отметить, что понятие «распределенные
системы» охватывает довольно большую область приложений систем сбора
информации и управления. С одной стороны, в предельном случае,
элементы системы могут находиться на разных континентах земного шара,
а связь между ними может выполняться через Интернет. С другой стороны,
контроллеры и устройства ввода-вывода могут быть расположены в одном
крейте, взаимодействуя между собой по общей шине обмена данных
(объединительной магистрали).
Преимущества таких программно-аппаратных решений хорошо
известны:
большое быстродействие благодаря распределению задач между
параллельно работающими процессорами;
повышенная надежность (отказ одного из контроллеров не
влияет на работоспособность других);
более простое наращивание или реконфигурование системы,
приводящее к уменьшению трудозатрат инсталляции системы;
улучшенная помехоустойчивость и точность благодаря
уменьшению длины линий передачи аналоговых сигналов от
датчиков к устройствам ввода;
меньший объем кабельной продукции, пониженные требования
к кабелю и более низкая его стоимость;
меньшие расходы на монтаж и обслуживание кабельных
соединений;
Обмен информацией между устройствами распределенной системы
происходит в общем случае через промышленную сеть (Fieldbus, «полевую
шину»). Fieldbus является цифровой, двунаправленной, многоточечной,
последовательной коммуникационной сетью, используемой для связи
3
Стр.3