【正文】 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 61 作業(yè)：無(wú) 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。目前，支持 Modbus的廠家超過(guò) 400家，支持 Modbus的產(chǎn)品超過(guò) 600種； 2） Modbus可以支持多種電氣接口，如 RS23 RS485等，還可以在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖、無(wú)線等； 3） Modbus的幀格式簡(jiǎn)單、緊湊，通俗易懂。許多工業(yè)設(shè)備，包括 PLC， DCS，智能儀表等都在使用 Modbus協(xié)議作為他們之間的通訊標(biāo)準(zhǔn)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測(cè)的方法。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用 Modbus協(xié)議發(fā)出。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 58 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 3） MODBUS總線協(xié)議 Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。在中國(guó)，Modbus已經(jīng)成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T195822023。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 56 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 2） MBUS 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 57 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 3） MODBUS總線協(xié)議 Modbus是由 Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。當(dāng)終端儀表接收信號(hào)時(shí) ， 其電流應(yīng)處于穩(wěn)態(tài) “1”， 在接收信號(hào)時(shí) ， 其電壓值的變化所導(dǎo)致的電流變化不應(yīng)超過(guò) 0. 2 %/ V。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 54 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 2） MBUS 2） MBus 總線 向 上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位定義如下 ： 從終端儀表向集中器傳輸?shù)男盘?hào)采用電流值的變化來(lái)表示 ，即由終端儀表向集中器發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電流脈沖序列 ， 通常用 1. 5 mA的電流值表示邏輯 “1”， 當(dāng)傳輸 “0” 時(shí) ， 由終端儀表控制可使電流值增加 11～ 20 mA。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 53 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 2） MBUS 1） MBus 總線 向下 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位定義如下 ： 由于總線電纜阻抗的原因，從機(jī)總線上的實(shí)際電壓將小于 36V，這個(gè)值的大小決定于從機(jī)和主機(jī)的距離以及線纜的電阻，它可能是 21~42 V之間的任意值。在穩(wěn)態(tài)時(shí)線路將保持 “ 1” 狀態(tài)。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 52 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 2） MBUS 1） MBus 總線 向下 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位定義如下 ： 由集中器向終端儀表終端傳輸?shù)男盘?hào)采用電壓值的變化來(lái)表示，即 MBus主機(jī)（集中器）向 從機(jī)（ 終端儀表 ） 發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電壓脈沖序列 。它由主機(jī) 、 從機(jī)和兩線制總線組成。由 MBus 構(gòu)成的能耗智能化管理系統(tǒng)由終端數(shù)據(jù)或信號(hào)采集子站及其 MBus 收發(fā)電路、 MBus 總線、主站及其MBus 轉(zhuǎn)換器等組成。 將 MBus用于各類(lèi)儀表或相關(guān)裝置的能耗類(lèi)智能管理系統(tǒng)中時(shí)，可對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)或信號(hào)進(jìn)行采集并傳遞至集中器 ， 然后再通過(guò)相應(yīng)的接口傳至主站。最先訪問(wèn)總線的單元可獲得發(fā)送全（ CSMA/CA），多個(gè)單元同時(shí)開(kāi)始發(fā)送時(shí)，發(fā)送最高級(jí)別 D消息的單元可獲得發(fā)送權(quán)； 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 49 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 1） CAN總線技術(shù) 特點(diǎn)： 2）系統(tǒng)的柔軟性：與總線連接的單元沒(méi)有類(lèi)似于地址的消息，所以當(dāng)總線增加單元時(shí)，連接在總線上的其他單元軟硬件及應(yīng)用層不需要改變； 3）通信速度與通信距離：一個(gè)系統(tǒng)中的所有單元通信速度要一直，CAN通信距離可達(dá)到 10km，但是要與通信速度匹配； 4）總線單元個(gè)數(shù)：理論上講，可連接的單元個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，但是個(gè)數(shù)受通信速度、電氣負(fù)載、時(shí)間延遲限制。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 48 5. 其他總線技術(shù)及總線協(xié)議簡(jiǎn)介 （ 1） CAN總線技術(shù) CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò) (Controller Area Network, CAN)的簡(jiǎn)稱(chēng)，由研發(fā)和生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品著稱(chēng)的德國(guó) BOSCH公司開(kāi)發(fā)并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 47 4. 串行總線接口技術(shù) ——1Wire （ 2） 1Wire的操作 3）單總線通信的初始化 主設(shè)備發(fā)出復(fù)位脈沖是一個(gè) 480~960us的低電平，然后釋放總線進(jìn)入接收狀態(tài)，時(shí)間約為 15~60us，接受端設(shè)備開(kāi)始檢測(cè) IO引腳上的下降沿以及監(jiān)視脈沖的到來(lái)，主設(shè)備處于這種狀態(tài)下的時(shí)間至少480us；從設(shè)備接收到主設(shè)備發(fā)出的復(fù)位脈沖后，向總線發(fā)出一個(gè)應(yīng)答脈沖，表示從設(shè)備已準(zhǔn)備好，可根據(jù)各種命令發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 45 4. 串行總線接口技術(shù) ——1Wire （ 2） 1Wire的操作 2）讀操作 主機(jī)發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，馬上產(chǎn)生讀時(shí)隙，讀時(shí)隙至少需要 60us； 兩次獨(dú)立的讀時(shí)隙之間至少需要 1us恢復(fù)時(shí)間； 每個(gè)讀時(shí)隙都由主機(jī)發(fā)起至少拉低總線 1us； 若從機(jī)發(fā)送 1，則保持總線為高電平；若發(fā)出 0，則拉低總線； 從機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)在起始時(shí)隙之后，保持有效時(shí)間 15us； 主機(jī)在讀時(shí)隙期間必須釋放總線，并且在時(shí)隙起始后的 15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。 當(dāng)發(fā)送 0時(shí)，從機(jī)在讀時(shí)隙結(jié)束后釋放總線，由上拉電阻將總線拉回至空閑高電平狀態(tài)。在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)隙后，單總線器件才開(kāi)始在總線上發(fā)送 1或 0。所有讀時(shí)隙至少需要 60us，且在兩次獨(dú)立的讀時(shí)隙之間至少需要 1us恢復(fù)時(shí)間。 7 測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù) 授課教師：王 翥 44 4. 串行總線接口技術(shù) ——1Wire （ 2） 1Wire的操作 2）讀操作 單總線器件僅在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)隙時(shí)，才向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。如果在此期間采樣值為高電平，則邏輯“ 1”被寫(xiě)入器件；如果為“ 0”，寫(xiě)入