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工业现场使用MODBUS/RTU通信提高可靠性的经验分享

2018-2-16 08:32| 来源:电工学习网| 查看: 7297| 评论: 0

摘要: MODBUS是一种性价比非常之高的短距离,低成本通信解决方案,但是它也有缺点,比如实时性不高,传递的数据量有限, 通信速率不高,容易受到干扰,但是瑕不掩瑜,我们不能因为它有缺点,就讳疾忌医,相反,我们要不断 ...
MODBUS是一种性价比非常之高的短距离,低成本通信解决方案,但是它也有缺点,比如实时性不高,传递的数据量有限, 通信速率不高,容易受到干扰,但是瑕不掩瑜,我们不能因为它有缺点,就讳疾忌医,相反,我们要不断发现并解决它的漏洞,提高设备的可靠性,今天,我就跟大家分享下,在应用MODBUS通信过程中的几点经验。
1.布线
首先,你的MODBUS线缆一定不要放在线槽里,有些人总以美观为理由,把通信线放置在线槽内,其实这是非常错误的想法,是绝对的照明电工思维方式。难道放在外面就不美观了?再说,我们做的是工业控制产品,不是艺术品,可靠性是第一位的,不能为了追求美观,而放弃了可靠性。
其次,MODBUS线缆要用双绞线,要知道,对于MODBUS通信,双绞比屏蔽更重要。如果没有双绞线,建议你自己做,或是买那种照明用的双绞线,这种线缆线径够粗,而且是两种颜色,便于识别。


图一 市售的红黑双色线
如图一所示,这是小编我在某个项目中使用的通信线,就是在五金市场买的,红黑双色,天然双绞,线径够粗,还是很不错的。
2.多台从站建议用时间轮询,内部用功能块触发
当你和多个从站通信的时候,站点和站点之间用时间轮询,站点内部用功能块的信号轮询,这样可以大大提高通信的可靠性,既不会太浪费时间,又能确保某一从站出问题而不影响其他从站。


图二 时间间隔与BUSY信号配合的轮询通信
如图二,是plc和两台变频器的通信,红色线上部分是第一台变频器,红色线下半部分是第二台变频器。蓝色箭头使用时间间隔方法,每个变频器分配30毫秒的时间,而黄色荧光笔是每台变频器的通信扫描。
3.对于控制变频器,启停使用硬接线


图三 典型变频器的MODBUS控制
如图三所示,只是一个变频器的控制电路,图中红色圆圈部分,是用硬接线控制启停,黄色荧光笔部分,使用MODBUS通信写入频率,读取实际频率和电流。如果完全使用MODBUS通信,启停部分就使用一个通信字,而且一旦通信死掉,变频器就处于失控状态,这是很危险的。而使用硬接线控制启停,无论任何情况下,都能确保变频器可以安全可靠的停下
4.波特率
波特率越高,通信速率越快,但是稳定性降低,很容易受到干扰。一定要在稳定可靠的前提下追求速度,所以,一般建议波特率用9600。既能保证通讯速率,又能把速率过高引起的不稳定降到最低。

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