基于Modbus協議的智能壓力傳感器研發

　　(4)對于報文發錯問題(即不符合要發送的報文)，已用crc校驗程序對其處理。對于發送不符合要求的傳感器地址、功能代碼、數據、從機設備故障、從機設備忙碌、超時等問題，通過發送不正常響應信息來進行處理。而且上位機也編寫了相應的程序代碼。

　　(5) 對于零漂、溫漂的補償以及線性化的問題，通過軟件進行補償處理的。實驗證明，系統精度可以控制在千分之五之內。

　　4.2上位機通信程序的編寫

圖2 modbus串口協議通信界面

　　上位機串口通信是采用 visual basic語言編寫，visual basic提供了面向對象的可視化編程工具。開發人員只需按設計要求在屏幕上“畫”出所需的用戶界面來，并設置這些對象的屬性，不必為用戶界面設計而編寫大量的程序代碼[7]。相對于傳統編程語言，visual basic最突出的特點是事件驅動編程機制。每個事件都能驅動一段程序的運行。程序員只需編寫響應用戶動作的代碼，各個動作之間不一定有聯系，這樣的程序一般較短，且易于編寫和維護。在visual basic中為了完成串行通信，使用了mscomm控件，它可實現對串口的數據發送和接收。為了實現自動發送功能，還用到了timer控件。這兩個控件在程序運行時都是不可見的[8][9]，在設計時把它們放在窗體的右上角即可。圖3為modbus串口協議通信界面。此串口通信主要完成的功能：

　　(1)搜索傳感器配置信息：當用戶在用此傳感器時，可能不清楚掛接傳感器地址位置以及串口所使用的波特率，為此編寫了相應的程序方便用戶查詢。

　　(2)讀傳感器配置信息，包括地址、量程、增益、波特率、程序代碼、修正系數、功能代碼等。此部分根據modbus功能碼03編寫，嚴格按照rtu幀格式編寫。

　　(3)寫傳感器配置信息。用戶可以根據自己的要求，更改地址、量程、增益、波特率、程序代碼、修正系數、功能代碼等。此部分是根據根據modbus功能碼06或16編寫。

　　(4) 采集傳感器工作狀態。包括傳感器壓力、供電電壓、環境溫度、零漂、故障信息等。

　　modbus串口協議通信界面如圖2所示。

　　部分程序如下：

private sub timer1_timer()
if star_find = true then `如果有啟動搜索命令標志
area_num = area_num + 1
mscomm1.outbuffercount = 0
if area_num >= 248 then `如果現波特率下超出下位機地址范圍，則地址清零，重新換波特率搜索
area_num = 0
timer1.enabled = false
ll= msgbox("該波特率下無法搜索到下位機地址，請改變波特率！", vbok, "提示")
end if
call start_find `開端口，將搜索命令發給下位機，并確定mscomm1.rthreshold屬性
end if
if star_read = true then `如果有啟動讀命令標志
call start_read `開端口，將讀命令發給下位機，并確定mscomm1.rthreshold屬性
end if
if star_write = true then `如果有啟動寫命令標志
call start_write
`開端口，將配置信息強置給下位機，并確定mscomm1.sthreshold屬性
end if
if star_acq = true then `如果有啟動采集命令標志
if acq_end = true then `如果有結束采集命令標志
timer1.enabled = false `關閉時鐘
acq_end = false `清除結束采集命令標志
end if
call start_read `開端口，將讀命令發給下位機，并確定mscomm1.rthreshold屬性
end if
end sub

　　4.3 編程時應注意以下幾個問題

　　(1) 下位機從應答到發送數據并返回回應消息有一定的時間間隔，程序已根據不同波特率對其進行設定。保證對下位機的信息正確讀取。

　　(2) 在搜索傳感器配置信息時，若搜索不到，要有提示通信出錯信息，不能無限時間搜索。

　　(3) 每一次的傳輸是0-255之間的數據，必須把inputmode屬性設置為1(默認為0)，表示以二進制格式取回數據。否則當設置為0時，超過128的部分會被當成雙字節文字處理，結果出現錯誤。

　　5 結束語

　　利用上述的軟硬件設計方法，通過 vb6.0的mscomm控件可以做到基于modbus通信協議的上位機與下位機的相互通信。該方法編程簡單、實用,運行穩定可靠，操作簡便易行，通用性強,同時降低了開發成本,很好的滿足了工業現場的要求。