【正文】 該系統(tǒng)目前處于試運(yùn)行階段, 表現(xiàn)較為穩(wěn)定, 通信可靠, 效果良好?！　?圖6 CRC 校驗(yàn)程序　　在讀取溫度時(shí), 應(yīng)嚴(yán)格遵守DS18b20 的讀寫時(shí)序, 否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤, 丟幀等, 若用脈沖信號(hào)定時(shí)讀取, 則間隔應(yīng)不小于100 ms. 一般出現(xiàn)錯(cuò)誤幀時(shí)數(shù)據(jù)顯示為0℃, 此時(shí)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的濾波, 例如傳回值為0 時(shí)不顯示數(shù)據(jù), 或者多組數(shù)據(jù)取平均值后再顯示, 以避免溫度顯示的大幅度跳動(dòng)。圖5　　其程序流程如圖5, 以上面的溫度讀取指令為例, 其CRC 校驗(yàn)梯形圖如圖6。 異或?運(yùn)算, 并移位8 次。　?、葜貜?fù)③ 和④, 直至移出8 位?！　、苋粝蛴? 標(biāo)記位) 移出的數(shù)位是1, 則生成多項(xiàng)式A001( 1010000000000001) 和這個(gè)寄存器進(jìn)行“異或”運(yùn)算。 異或?運(yùn)算. 運(yùn)算結(jié)果放入這個(gè)16 位寄存器?！　?) CRC 校驗(yàn)字節(jié)的生成是比較關(guān)鍵的一步,其過程比較復(fù)雜, 步驟如下:　?、兕A(yù)置一個(gè)16 位CRC 寄存器為十六進(jìn)制FFFF, 即所有數(shù)位均為1?！　?) 在系統(tǒng)運(yùn)行后, 若需更換傳感器, 則需執(zhí)行以下兩條指令, 首先, 搜索ID, [ 01] [ 06] [ 0c] [ 00][ 00] [ 00] [ CRC 低] [ CRC 高] , 此指令為搜索模塊1上各個(gè)通道的所有傳感器?！　∶總€(gè)18b20 讀取溫度的返回值占用兩個(gè)字節(jié).　　轉(zhuǎn)換方法: 將實(shí)際溫度擴(kuò)大100 倍, 再將此數(shù)值分為兩個(gè)字節(jié)傳送出來即可. 例如, ℃ , 擴(kuò)大100 倍即2 865, 則發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)是2 865/ 256 即是11, 第二個(gè)字節(jié)是2 865% 256 即49, 那么傳送的兩個(gè)字節(jié)為00B 和031。圖4 RS 指令程序格式　　按照上述程序格式, 即可在數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)寫入指令進(jìn)行相應(yīng)的操作。 再用RS 指令進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸, 相關(guān)程序格式如圖4 所示。在PLC 上使用Mo dbus協(xié)議通信時(shí)首先要對(duì)通信格式進(jìn)行設(shè)定, 即對(duì)D8120 寄存器進(jìn)行寫操作, 在本系統(tǒng)條件下設(shè)置為0C87 , 即數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8 位, 無校驗(yàn), 無起始位與停止位, 波特率9 600 bps?；赑LC的Modbus通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)(2)　　3它由傳輸設(shè)備計(jì)算后加入到消息中。典型的消息幀如圖3 所示。 通信期間, 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)總線, 包括停頓間隔時(shí)間內(nèi), 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)域( 地址域) 接收到, 每個(gè)設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。　　使用RTU 模式時(shí), 消息發(fā)送至少要以3. 5 個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始, 如圖3 的T1 T 2 T 3 T 4 所示?！　odbus 通訊協(xié)議有兩種傳送方式? RT U 方式和ASCII 方式?！　? Modbus 協(xié)議　　標(biāo)準(zhǔn)的Modbus 口是使用RS??232C 兼容串行接口, 它定義了連接口的針腳、電纜、信號(hào)位、傳輸波特率、奇偶校驗(yàn), 控制器能直接或經(jīng)由Mo dem 組網(wǎng). 控制器通信使用主! 從技術(shù), 即僅一設(shè)備( 主設(shè)備) 能初始化傳輸( 查詢) , 其它設(shè)備( 從設(shè)備) 根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。圖2 485 連接圖　　臺(tái)灣HITECH 公司觸摸屏PWS 系列是專為PLC 設(shè)計(jì)的互動(dòng)式工作站, 用232 直接與PLC 連接, 可以直接讀取PLC 的數(shù)據(jù)寄存器, 具有良好的人機(jī)界面, 操作人員通過它可設(shè)置所有參數(shù), 控制系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。 與FX2N??485??BD 采用兩線制的485 連線方式( 圖2) ,接線要使用規(guī)范的屏蔽線。暫存器為9 個(gè)字節(jié), 第0 和第1 字節(jié)是溫度編碼的低字節(jié)和高字節(jié).　　第2 和第3 字節(jié)是溫度編碼的低字節(jié)和高字節(jié)的拷貝, 第4 字節(jié)是配置寄存器, 其值決定溫度轉(zhuǎn)換的分辨率。　　DS18b20 內(nèi)部主要有3 個(gè)數(shù)字部件: 1 個(gè)溫度傳感器、1 個(gè)64 位的激光刻蝕ROM、9 字節(jié)高速暫存器Scratchpad RAM 和3 字節(jié)EERAM. ROM 上64 位數(shù)據(jù)是傳感器的序列號(hào)。 , 測(cè)溫精度為177。圖1 系統(tǒng)硬件組成　　DS18b20 是世界上首個(gè)支持單線總線接口( 1w ire bus inter face) 的數(shù)字化溫度傳感器, 單總線接口便于構(gòu)建分布式的溫度測(cè)控網(wǎng)絡(luò), 數(shù)字化的輸出提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃? 而且使外圍電路大為簡(jiǎn)化?！　? 系統(tǒng)硬件組成　　溫度監(jiān)控部分系統(tǒng)的硬件由DS18b20 型數(shù)字溫度傳感器、采集模塊、FX2N 系列PLC、FX2N485BD、HITECH 觸摸屏組成, 其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。為主機(jī)、溫度采集模塊為從機(jī), 完成對(duì)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制、工業(yè)流程及工藝參數(shù)的顯示、修改, 根據(jù)PLC 的無協(xié)議通信功能, 用Modbus 現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)的通訊。CRC添加到消息中時(shí)，低字節(jié)先加入，然后高字節(jié)。在最后一位（第8位）完成后，下一個(gè)8位字節(jié)又單獨(dú)和寄存器的當(dāng)前值相或。LSB被提取出來檢測(cè)，如果LSB為1，寄存器單獨(dú)和預(yù)置的值或一下，如果LSB為0，則不進(jìn)行。僅每個(gè)字符中的8Bit數(shù)據(jù)對(duì)CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校驗(yàn)位均無效。接收設(shè)備重新計(jì)算收到消息的CRC，并與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤。CRC域是兩個(gè)字節(jié)，包含一16位的二進(jìn)制值。 CRC檢測(cè) 使用RTU模式，消息包括了一基于CRC方法的錯(cuò)誤檢測(cè)域。LRC值由傳輸設(shè)備來計(jì)算并放到消息幀中，接收設(shè)備在接收消息的過程中計(jì)算LRC，并將它和接收到消息中LRC域中的值比較，如果兩值不等，說明有錯(cuò)誤。LRC域檢測(cè)了消息域中除開始的冒號(hào)及結(jié)束的回車換行號(hào)外的內(nèi)容。 如果沒有指定奇偶校驗(yàn)位，傳輸時(shí)就沒有校驗(yàn)位，也不進(jìn)行校驗(yàn)檢測(cè)。如果便用了偶校驗(yàn)，幀的奇偶校驗(yàn)位將是0，便得整個(gè)1的個(gè)數(shù)仍是4個(gè)。如果指定了奇或偶校驗(yàn)，1的位數(shù)將算到每個(gè)字符的位數(shù)中（ASCII模式7個(gè)數(shù)據(jù)位，RTU中8個(gè)數(shù)據(jù)位）。 奇偶校驗(yàn) 用戶可以配置控制器是奇或偶校驗(yàn)，或無校驗(yàn)。這樣超時(shí)事件將觸發(fā)主設(shè)備來處理錯(cuò)誤。 用戶要給主設(shè)備配置一預(yù)先定義的超時(shí)時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間間隔要足夠長(zhǎng)，以使任何從設(shè)備都能作為正常反應(yīng)。奇偶校驗(yàn)對(duì)每個(gè)字符都可用，幀檢測(cè)（LRC或CRC）應(yīng)用于整個(gè)消息。故CRC的高位字節(jié)是發(fā)送消息的最后一個(gè)字節(jié)。錯(cuò)誤檢測(cè)域的內(nèi)容是通過對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)冗長(zhǎng)檢測(cè)方法得出的。LRC字符附加在回車換行符前面。 ASCII 當(dāng)選用ASCII模式作字符幀，錯(cuò)誤檢測(cè)域包含兩個(gè)ASCII字符。 錯(cuò)誤檢測(cè)域 標(biāo)準(zhǔn)的Modbus網(wǎng)絡(luò)有兩種錯(cuò)誤檢測(cè)方法。 在某種消息中數(shù)據(jù)域可以是不存在的（0長(zhǎng)度）。 如果沒有錯(cuò)誤發(fā)生，從從設(shè)備返回的數(shù)據(jù)域包含請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。例如，如果主設(shè)備需要從設(shè)備讀取一組保持寄存器（功能代碼03），數(shù)據(jù)域指定了起始寄存器以及要讀的寄存器數(shù)量。 從主設(shè)備發(fā)給從設(shè)備消息的數(shù)據(jù)域包含附加的信息：從設(shè)備必須用于進(jìn)行執(zhí)行由功能代碼所定義的所為。 數(shù)據(jù)域 數(shù)據(jù)域是由兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)集合構(gòu)成的，范圍00...FF。對(duì)異議回應(yīng)，它返回： 1 0 0 0 0 0 1 1 （十六進(jìn)制83H）除功能