使用modbus采集模塊協議通信及設備反應

modbus網絡是只有一個主機的，而所有通信都是由此發出的，同時網絡是可以支持差不多兩百四十七個的遠程從屬控制器，但實際上所支持的從機數量是要根據所使用的通信設備來決定的。誠控電子的DAM系列modbus采集模塊則是基于這個網絡上所使用的采集模塊，對于數據采集模塊來說也不過是在遠程數據采集模塊平臺基礎上的通信模塊，將通信芯片還有存儲芯片等等都集成在一塊電路板上，讓其具有發送通過遠程數據采集模塊平臺，收發短消息和語音通話還有數據傳輸等功能。如DAM-8021,DAM-3088等。

而對于它的發明是在一九七九年，這個是由Modicon公司發明的，他們是為了使用可編程邏輯控制器通信而發表的，是全球第一個真正用于工業現場的總線協議，已經成為工業領域通信協議的業界標準，并且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。這個網絡只有一個主機，所有通信都由他發出采用這個系統，各PC可以和中心主機交換信息而不影響各PC執行本身的控制任務。同時還具有協議標準化開放化，兼容多種電氣接口，幀格式簡單緊湊，通俗易懂，用戶使用容易，廠商開發簡單諸多優點，被廣泛應用作為工業現場總線。其系統結構還包括了硬件以及軟件，還可以應用于各種數據采集以及過程監控。

像如果是在一些環境惡劣的現場，沒有那種可以安放工控主機的條件，這種情況下客戶還需要讀取，同時得記錄現場數據，那么就只能通過HMI設備的腳本，做數據轉換和換算了。比如簡單的SCALE換算，考慮到除了SCALE換算，還會涉及到一些數據類型轉換、數模轉換等。如果HMI的數值原件直接讀取地址，那該多方便。那么就需要將各種轉換、換算技成，最終傳送給HMI寄存器，這就需要用到腳本語言了。

其實modbus協議是一個master/slave架構的協議。有一個節點是master節點，其他使用這個協議參與通信的節點是slave節點。每一個slave設備都有一個唯一的地址。在串行和MB+網絡中，只有被指定為主節點的節點可以啟動一個命令。在以太網上，任何一個設備都能發送一個modbus命令，但是通常也只有一個主節點設備啟動指令。一個命令包含了打算執行的設備的地址。所有設備都會收到命令，但只有指定位置的設備會執行及回應指令。但是地址0例外，指定地址0的指令是廣播指令，所有收到指令的設備都會運行，不過不回應指令。所有的命令包含了檢查碼，以確定到達的命令沒有被破壞。基本的命令能指令一個RTU改變它的寄存器的某個值，控制或者讀取一個IO端口，以及指揮設備回送一個或者多個其寄存器中的數據。

工業以太網是指技術上與商用以太網兼容，但在產品設計上，在實時性、可靠性、環境適應性等方面滿足工業現場的需要，是繼現場總線之后發展起來，以太網總線采集模塊發現它是最被認同也最具發展前景的一種工業通信網絡。深圳誠控電子研發的以太網采集模塊在制造業、流程工業、交通、樓宇等方面的自動化系統中具有廣泛的應用前景，工業以太網的本質就是以太網技術辦公自動化走向工業自動化。同時是按照工業控制的要求，發展適當的應用層和用戶層協議，使以太網和TCP/IP技術真正應用到控制層，延伸到現場層，而在信息層又盡可能采用IT行業一切有效而又最新的成果，因此工業以太網與以太網在工業中的應用全然不是同一個概念。

之后隨著計算機和通信以及網絡技術的發展，以太網技術在各領域都得到了廣泛的應用，而且設備成本不斷下降，速度也不斷提高。由于具有無可比擬的價格與速度優勢，百兆及千兆以太網己成為世界范圍內應用的標準。半導體技術的發展使以太網技術費用大幅降低，高度集成化也同時降低了網絡硬件的費用。以太網技術的穩定性可靠性都得到檢驗，能夠完全勝任控制環境中對實時性、可靠性、抗干擾性的嚴格要求。在與傳統現場總線的對比測試中，以太網顯示出了明顯的優勢，可以滿足控制系統各個層次的要求，于是很多廠家就提出了基于傳統以太網技術來實現現場總線的方案。

然而因為傳統以太網采用了沖突檢測載波偵聽多路訪問機制，同一網絡環境下，各個接入網絡的設備共享傳輸介質，在總線競爭時都處于相同地位，會造成不確定的延時等問題。也就是說，傳統以太網是一種非確定的網絡系統，直接用作工業現場總線會存在一些問題。于是人們就對傳統以太網進行改造或在傳統以太網基礎上加以改進，提出了基于以太網技術來實現現場總線的方案，由此誕生了很多工業實時以太網技術。

以太網技術的方便性和可靠性與USB技術的基本相同，但對于數據采集來說，以太網有著兩個其他普通PC外部總線所沒有的優勢，極長的電纜長度和分布式的網絡設施。測量位置的距離超過了USB電纜五米的最大長度時，以太網就是一個非常理想的選擇。一條CAT 5E電纜在長度超過一百米后，才會需要交換機或路由器將信號中繼延伸到更遠的地方，除此之外，很多公司的IT部門已經將千兆以太網作為其企業網絡的基礎設施。