基于Modbus RTU协议的多传感器数据采集系统设计

文中在现有的电解加工机床上研发一套数据采集系统。该系统由传感器、数据采集模块和上位机等组成。数据采集模块以STM32F103RCT6微控制器为核心,通过4个RS485接口采集多个传感器数据,并通过RS232将采集到的数据发送至上位机,使用Modbus RTU协议以报文格式进行数据传输。使用C#语言在Visual Studio开发环境下进行上位机的软件编写和界面设计,可以实时显示、保存传感器数据,对传感器数据具备限位报警、状态判断、故障监测等功能。测试结果表明:该系统运行稳定,数据采集效率高,数据传输正确。

基于LabVIEW和PLC的Modbus RTU通信的RMR水下泵组监控系统设计

泵组是深海钻探中RMR的重要设备,通常安放在深水中,为了实现在船舶甲板操控房中便捷地掌握泵组运行情况及工作参数,本文设计了一套RMR水下泵组监控系统。该系统的硬件包含水下测控单元、脐带缆和甲板监控单元3部分,分别承担收集泵组工作参数与工作画面、为泵组供电与传输信息、显示和控制泵组工作参数等功能。使用光端机与脐带缆可实现信号远距离传输;水下测控单元采用两台相同规格的PLC,具有模块化设计的优点。该系统的上位机采用LabVIEW软件进行编程,具有操作简单,人机界面友好等优点;下位机采用Easybuilder软件对PLC进行编程,具有库函数强大、可读性好等优点。上位机与下位机通过标准Modbus RTU协议进行通讯。该系统进行软硬件联调测试,上位机能够正常读取、显示下位机外部设备的数据,控制下位机外部设备的开关、启停与通断,表明该系统能够很好地满足RMR水下泵组监控需求,同时该系统还具有可扩展性等优点。

基于双RTU的田间滴灌工程远程监测系统的研究

为了节约水资源和实现田间灌溉自动化,提出基于双RTU的自动滴灌方案。两个RTU系统可以分别独立实施自动灌溉,且相互监督、备用。将水泵供水区域内的农田划片处理可以提升两个系统的利用率。针对水量要求比较严格的农作物,以及土壤墒情的反馈信息,采用智能灌溉控制系统实施自动灌溉。针对大片种植相同农作物的田地,使用低成本的刷卡灌溉控制系统实施灌溉。用户可通过IC卡刷卡或手机发送灌溉指令,并在RTU屏幕或手机上查看水费、电费等信息。同时,RTU会将灌溉信息发送给监控中心进行数据的处理。实践表明该系统在节水、省时省力方面具有重要的研究意义。

基于4G-RTU的水体γ放射性在线监测系统研制

针对当前海洋、湖泊、水库、河流等水体放射性在线监测和应急监测的实际需要,研制了一套水体γ放射性在线监测系统。监测系统由基于Na I探测器的γ射线监测装置、4G远程终端(4G Remote Terminal Unit,4G-RTU)通信单元、供电一体化防水抗压浮体装置以及配套软件组成。利用监测系统开展了γ射线监测装置的主要性能指标、系统的适应性和准确性以及软件功能等测试,采集了足量的原始能谱数据,进行了设计指标与实测指标的对比分析,并开展了初步应用研究。结果表明:在4G网络覆盖的范围内,该系统能够实现全天时远程操控设备,完成实时在线监测并上传数据,满足应用需求,达到预期功能。系统的可探测能量范围为30~3 000 keV,对^(137)Cs的662 keV γ射线的能量分辨率为7.3%;对^(208)Tl的2 614 keV γ射线的能谱漂移为0.33%,能谱能量线性度为0.999 970;系统在连续工作7 h条件下,能谱稳定性最大值为2.28%,最小值为-2.36%,对^(137)Cs的最小可探测活度(Minimum Detectable Activity,MDA)为0.75 Bq·L^(-1);系统的工作温度范围为-5~+50℃。该系统可用于海洋、湖泊、河流等水体的放射性在线监测和应急监测领域,具有重要的推广价值和应用前景。

S7-200smart与三菱F700变频器的Modbus RTU通信控制实例

为提高效率、节约成本,介绍了一种西门子S7-200smart与三菱F700变频器进行Modbus RTU协议通信的方法。ModbusRTU通信无需占用I/O点数,接线也较简单。经过硬件的连接、通信网络的设置、数据读写的实现、主站程序的编写等步骤,建立主站与从站之间的通信网络。经测试,S7-200smart能控制F700变频器的启停和频率,达到了控制水泵流量的目的。

西门子S7-200PLC与丹佛斯变频器基于Modbus RTU协议的通讯实现

基于2D-90MG实验型空压机的控制系统,使用西门子S7-200PLC,采用Modbus RTU(RS485)通讯协议,与丹佛斯FC302变频器建立通讯,完成对变频器的控制,从而实现对空压机的控制。

基于Modbus-RTU的皮带机数据采集系统开发及应用

针对传统皮带机数据采集系统存在的电缆敷设量大、改造过程复杂、占用可编程逻辑控制器(PLC)点位多、经济性不高,以及大量电缆导致设备电气控制回路复杂、故障点众多等问题,文章提出了一种基于Modbus-RTU协议的皮带机数据采集系统。该系统深度融合了电气自动化控制技术,实现了对皮带机关键安全与生产监控参数的全面采集,包括拉绳开关状态、跑偏开关状态、温度振动检测数据、速度监测值、堵料检测信号及撕裂检测装置信息等。实验与应用结果显示,该系统不仅结构设计紧凑,大幅减少了电缆敷设量,简化了施工流程与调试步骤,还具备友好的用户界面,便于日常监控与维护。

Modbus-RTU协议的浮点数传输设计

为解决Modbus-RTU通信协议中保持寄存器不能直接传递高精度浮点数的问题,设计了一种共用体数据结构,定义联合变量,将浮点数和对应的存储数组共享同一内存空间,发送端用浮点数二进制码的方式传输浮点数,接收端再用浮点数的格式读取这4个字节内的数值,实现Modbus-RTU协议的浮点数传输设计。该方法经多次数据传输测试,可同时发送多个不同精度的浮点数,数据传输简单、高效。该方法可应用于需要采用Modbus-RTU协议进行多个浮点数数据传输且精度不同的通信系统中。

不同控制系统间Modbus RTU通信的研究

结合某公司上下游装置间数据互联互通的工作,要求不同品牌不同型号的分散控制系统(DCS)与其它控制系统进行Modbus RTU通信,随着实际工作的展开,发现只有霍尼韦尔PKS系统不能与和利时MACS6系统进行写数据功能。针对该现象,深入分析Modbus RTU通信协议的基本原理,研究Modbus RTU通信报文的方法,分析两个系统之间报文数据组态的差别,通过调整PKS系统与MACS6系统的组态方式,使得报文的格式结构一致,两个系统间的数据可正常写出。

基于EtherCAT总线的Modbus-RTU主站网关设计

EtherCAT在国内工控领域被广泛应用,国内许多工业现场采用EtherCAT总线作为控制系统总线。Modbus也是一种标准开放的通信协议,许多仪器仪表、传感器、变频器支持Modbus协议,作为Modbus从设备被大量地应用于工控现场。为了解决工控现场EtherCAT总线与Modbus设备通信问题,设计了一种基于EtherCAT总线的Modbus-RTU主站网关模块,实现EtherCAT总线与Modbus协议的转化。该模块对外支持2路RJ45接口和1路DB9接口,其中RJ45接口支持EtherCAT协议,DB9接口支持Modbus-RTU主协议。模块通过2路RJ45接口灵活应用于EtherCAT网络中,可以配置链型和环型拓扑结构。

油气生产物联网系统下的智能RTU设计

油田的管理生产需要大量数据,而这些数据计量需要耗费员工大量的时间和精力。针对此问题,数字化油田的建设应运而生,其核心目标是实现油田生产管理的自动化,从而大大减轻员工的劳动强度,提高生产效率,为企业带来切实的质量提升和经济效益。智能RTU设计采用Linux系统进行开发编程,并采用5G通信系统高效、实时传输采集的数据。与人工抄写数据相比,智能RTU可以做到实时、高效、准确。此外,智能RTU还能通过智能化节约能源,避免能源浪费。智能RTU设计无疑将加速推进油气生产物联网(A11)系统的建设进程,引领油田迈向更智能、更高效的未来。

基于RTU油井远程测控系统的数据采集与传输层软件设计

提出了一种基于RTU油井远程测控系统的数据采集和传输层软件设计方案。介绍了实现各种传感器的数据采集、传输以及外部继电器控制的软件设计方法,并对实现Modbus/RTU和Modbus/TCP的通信进行了详细分析。分析结果显示:通过软件配置,可实现多种工作方式,有利于该系统在不同场合下的应用。

基于LabVIEW的Modbus RTU通信协议的实现

在简单介绍Modbus RTU通信协议技术特点的基础上,详细地阐述了在LabVIEW 7Express软件平台上基于Modbus RTU通信协议的上位计算机与CW2系列智能型万能式断路器主从式串行通信的实现。

基于智能RTU的气田井场监控系统

根据气田井场监控系统智慧化建设需求,提出一种基于物联网架构的气田井场监控系统,该系统以气田井场智能RTU为核心,采用STM32嵌入Linux操作系统开发智能RTU程序,对气井生产数据与图像集中采集并构建CDMA无线传输网络。开发了上位监控程序及图像处理程序,接收、处理智能RTU上传数据,完成气田井场生产的动态监视及在线监控与管理。现场应用结果表明,基于智能RTU的气田井场监控系统能够有效提高气田生产作业管理的智能化水平,完全满足智慧化气田井场的远程无线监控的需求。

配电系统多媒体网络RTU的设计和实现

将数字信号处理、多媒体、安全防范和基于 TCP/IP协议的网络通信技术与传统的变电站监控系统结合起来 ,提出了一个应用于无人值班变电站的多媒体网络 RTU(MNRTU)的新构想。与现有的 RTU相比 ,MNRTU不但能完成基本的“四遥”功能 ,而且能够实现诸如多媒体实时监控、变电站自动报警、IP电话等特色功能 ,同时也使得高速通道的带宽资源得到了高效利用。然而 ,现有的 SCADA系统还不能直接获取和解析 MNRTU的 IP数据报文 ,结合工程实际 ,文中设计了一个简单实用的技术方案 ,较好地解决了 MNRTU和现有

基于ARM平台Modbus RTU协议的研究与实现

Modbus协议以其高效性,可靠性,广泛应用于电力行业。分析了Modbus RTU的协议构成及其通信规约,基于ARM9平台和嵌入式实时操作系统Linux分别实现了Modbus RTU的主站和从站通信程序的开发。通过将从站采集的电压值传输至主站实时显示验证了该方案,实验表明该方案有效地实现了Mod-bus RTU协议,可用于电站等现场数据传输。

基于嵌入式Linux的网络RTU

分布式的网络远动终端单元RTU(RemoteTerminalUnit)在功能、可靠性、易维护方面显现出其相对于传统RTU的优势。介绍了一种基于嵌入式Linux的分布式网络RTU,它具有强大的网络通信功能和良好的开放性。RTU不仅是一种数据采集和控制的终端装置,它可以集成很多扩展模块成为变电站的信息处理核心平台。特别是在分级电压控制系统中,作为一级电压控制的无功/电压当地控制模块完全可集成到网络RTU中。这种模式一方面有利于与二级电压控制系统协调,另一方面也方便维护并可有效降低投资成本。

S7-300 PLC与设备进行Modbus RTU通信方法

给出S7-300PLC与设备通过Modbus RTU协议进行通信连接的方法,以及硬件组态步骤、软件设计方法和要点。该方法可广泛应用于过程控制与数据采集系统,具有简单、方便等优点。

基于GPRS变电站RTU监控系统设计

针对当前RTU监控系统实时性较差的问题,设计了一个基于GPRS的RTU监控系统。GPRS(General Packet Radio Service通用分组无线业务)具有传输速率高、实时在线、覆盖范围广、按流量计费等特点,不仅可以满足RTU监控系统实时性的要求,而且节约成本、可靠性高。并且可以有效地避免由有线方式传输报警数据带来的多种问题。该监控系统由下位机和上位机两部分组成,下位机硬件以单片机ATmega128作为控制核心,辅之以内置TCP/IP传输协议的GPRS模块WISMO Quik Q2406B实现对RTU的监控以及报警信息的无线传输。软件部分采用Code Vision AVR C语言开发设计;上位机软件采用Visual C++6.0开发设计,具有菜单操作、屏幕显示和声光报警等功能。实际应用表明该系统可以很好地满足系统的实时性要求,达到了预期的目标。该系统为无人值守的系统开发提供了许多可借鉴的宝贵经验,具有广阔的发展前景。

通用串口到Modbus RTU的协议转换器设计与实现

为了实现RS-232/485通用串口设备接入Modbus总线,设计了一种通用串口到Modbus RTU的协议转换器,以IAP12C5A60S2单片机为主控制器;介绍了硬件结构和电路实现方法,结合Modbus RTU协议规范提出了软件设计思想,分析协议转换关键问题并给出了解决办法;最后,采用串口调试工具STC-ISP和RCP-972仪表对协议转换器进行测试和分析,结果表明主设备发出命令帧后100 ms内收到协议转换器回传的数据帧,协议转换器能够正确实现协议转换和报文转发功能。