基于Modbus RTU通信協(xié)議的伺服電機(jī)聯(lián)動控制系統(tǒng)
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2 Modbus RTU協(xié)議及實現(xiàn)
2．1 Modbus協(xié)議
Modbus是OSI模型第7層上的應(yīng)用層報文傳輸協(xié)議，它在連接至不同類型總線或網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間提供客戶機(jī)／服務(wù)器通信。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、信號位、傳輸波特率、奇偶校驗?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)?？刂破?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/通信">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)做出相應(yīng)反應(yīng)。典型的主設(shè)備：主機(jī)和可編程儀表。典型的從設(shè)備：可編程控制器。本系統(tǒng)中主設(shè)備指上位機(jī)，從設(shè)備主要指伺服放大器。
上位機(jī)可單獨(dú)和伺服放大器通信，也能以廣播方式和所有放大器通信。如果單獨(dú)通信，伺服放大器返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。Modbus協(xié)議建立了上位機(jī)查詢的格式：設(shè)備(或廣播)地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。伺服放大器回應(yīng)消息也由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認(rèn)要行動的域、任何要返回的數(shù)據(jù)和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤，或不能執(zhí)行其命令，伺服放大器將建立一錯誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。
通信過程主要分查詢和響應(yīng)。查詢指從上位機(jī)通過功能代碼告之被選中的伺服放大器要執(zhí)行的何種功能；響應(yīng)指伺服放大器對查詢信息功能代碼的回應(yīng)。通信是由來自上位機(jī)的查詢開始的。伺服放大器之間不能進(jìn)行查詢。
控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式(ASCII或RTU)之中的任意一種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。文中選用RTU(遠(yuǎn)程終端設(shè)備)模式，還包括設(shè)置其他串口通信參數(shù)(波特率，校驗方式等)。需要注意的是，在同一個Modbus網(wǎng)絡(luò)上所有的設(shè)備都必須有相同的傳輸模式和串口參數(shù)。RTU模式下，數(shù)據(jù)幀格式是：地址+功能代碼+信息+CRC-16校驗。CRC校驗的全稱是循環(huán)冗余校驗，其特點(diǎn)是：檢錯能力極強(qiáng)，花費(fèi)CPU開銷小。
2．2 參數(shù)編輯
2．2．1 參數(shù)綁定
設(shè)計中伺服電機(jī)采用定位數(shù)據(jù)運(yùn)行，默認(rèn)最多15點(diǎn)定位數(shù)據(jù)，AD3～AD0分別對應(yīng)1～15點(diǎn)定位數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)見表1。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/154747.htm
在伺服放大器上通過參數(shù)綁定，一一對應(yīng)到伺服放大器輸出端子，然后通過調(diào)整輸出端子的邏輯值(0或者1)，進(jìn)而改變AD3～AD0的數(shù)值，最后決定選取的定位數(shù)據(jù)編號。其中部分參數(shù)綁定信息見表2。
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