基于Modbus/TCP的电容式扭矩传感器数据采集系统设计

扭矩传感器通常安装于机械设备的旋转关节处,用于扭矩的测量。电容式扭矩传感器需要配备专门的数据采集系统才能使用,且数据采集系统的性能直接影响传感器的精确测量。针对实验室自主研制的电容式扭矩传感器的应用需求,设计了一种基于Modbus/TCP协议的数据采集系统。系统以STM32为主控芯片,通过控制电容数字转换芯片AD7147实现电容信号采集与转换,然后由W5500以太网芯片将数据上传到自主开发的上位机软件中进行处理、显示与存储。实验测试表明:系统最大测量误差为1.47%,数据输出频率为1000 Hz。

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Modbus通讯协议的PLC运动控制研究

在基于Modbus通讯协议的PLC运动控制系统中,PLC作为主站,通过Modbus协议与从站设备(如变频器、电机控制器等)进行通讯。探讨了如何在上位机工控软件中通过Modbus通讯协议与PLC运动控制器及PLC输入输出模块进行数据交换以及逻辑程控。

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。

Modbus通讯协议在西门子系列PLC控制系统中的软件实现

介绍了Modbus通讯协议在西门子系列PLC控制系统中的软件实现方法。由于西门子系列PLC并不提供对Modbus协议的支持,因此在工程应用遇到需要使用Modbus与其他设备通讯时存在盲点;所介绍的方法能够快速有效地实现Modbus协议通讯,为用户连接更多的现场设备提供有力支撑。

基于Modbus TCP协议的计算机与PLC的通信

简要介绍了Modbus TCP协议。研究了基于Modbus TCP协议实现上位机和PLC通信的方法。PLC选用台达DVP-12SE型机,上位机采用Visual C++6.0编程,向PLC发送Modbus TCP命令,与PLC进行信息交换。给出端口初始化、发送数据和接收数据等各部分程序代码。该方法为进一步开发PLC监控系统提供了有价值的参考。

PIC单片机与触摸屏串行通信的MODBUS协议实现

介绍一种在PIC单片机与触摸屏之间采用Modbus协议实现异步串行通信的方法。简单介绍了Modbus通信协议,给出了硬件电路连接图、程序流程图以及用PIC单片机C语言编写的部分通信程序。实际使用证明该方法数据传输稳定可靠,并提供了良好的人机交互环境。

X2Modbus网关的设计与实现

阐述X2Modbus网关的设计与实现,其中“X”代表任意协议。X2Modbus网关作为各种协议之间的桥梁,可以把各种标准或非标的协议转换成ModbusTCP或ModbusRTU协议,从而促进异构设备系统之间的无缝数据交换与集成。探讨X2Modbus网关的架构、功能、关键组件以及实际应用。

基于Modbus协议的通信设计及调试方法研究

Modbus作为一种典型的现场总线协议,具有开放、简洁、无需缴纳许可证费用等突出特征,在反应堆仪控系统及各类工业控制系统中具有广泛的应用。首先,对Modbus协议标准中的主要内容进行了概述。然后,从系统设计层面介绍了Modbus协议通信接口在网络架构、应用层、数据链路层及物理层上的设计要素。从设备层面阐述了存储空间分配、地址映射等设计要素。最后,对如何确定Modbus通信接口的正确性和健壮性进行总结和阐述。按照自底向上的思路,从调试和测试目标、调试和测试步骤、常用工具选用和注意事项等方面分别阐述了各层次的调试和测试方法及要点。所总结的设计要素和调试测试方法可为支持Modbus协议通信接口的控制系统/设备设计、调试和测试提供良好的参考。

基于Modbus协议的湿度检定系统设计

为了提高湿度计量的工作效率和数字化安全管理水平,设计了一种基于Modbus协议的湿度检定系统。该系统依托Modbus RTU协议模式、精密露点仪数据格式和Agilent34401A数字万用表可编程仪器的标准命令协议,实现了湿度发生器自动控制,提高了检定效率和数据安全性。湿度检定系统检定结果的扩展不确定度为1.3%。采用测量仪器特性评定和传递比较法对系统测量结果进行验证,测量结果均验证通过,表明系统可进行业务化应用。

Modbus TCP协议安全风险分析及对策研究

工业互联网作为新一代信息技术与工业系统深度融合的产物,正推动着工业生产方式的变革。然而,工控网络协议在设计之初因注重效率提升和功能实现忽视了一些安全性问题,加之应用中的安全漏洞和异常行为,导致其存在严峻的安全隐患。文章介绍了工业互联网的发展背景、趋势和工控网络协议特点,分析了当前应用最广泛的典型工控网络协议Modbus TCP的安全风险,研究了数据加密、数据完整性检测、身份认证及异常入侵检测等安全对策,提出一套Modbus TCP协议安全方案。该方案包含采用AES算法和RSA算法的数据加密和解密模块、采用SM3算法的数据完整性检测模块、采用动态口令认证技术的身份认证模块和基于数据特征的异常入侵检测系统,同时引入PKI进一步加强工控系统的安全性,为其他工控网络协议的安全防范提供借鉴和参考。

基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计

根据墨西哥某城市地铁指挥控制系统的设计需求,列车自动监控(ATS)系统与频移键控(FSK)系统之间数据交互采用网络接口,基于Modbus/TCP协议实现相应的以太网通信。为此提出基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计方案:利用Modbus/TCP协议的扩展灵活性,在传统Modbus/TCP协议的基础上进行扩展,实现ATS与FSK系统间的模拟列控信息、列车检测信息、FSK传输配置信息、网络配置信息的安全可靠传输;为了高效便捷地将从网口接收的信息解析后传输给FSK系统,选择在ARM/Linux+FPGA平台上实现通信接口。测试验证结果表明:该通信接口设计方案结构清晰且方便移植,能够正确有效地实现ATS与FSK系统间通信。

基于Modbus通信的磁悬浮风机联控系统的设计与实现

随着环保政策的日趋严格,各发电企业不断推进烟气脱硫项目的技术升级,更高效、节能的磁悬浮鼓风机正逐步取代传统的罗茨鼓风机。本课题以山西某发电厂磁悬浮风机项目为例,介绍了基于PLC、HMI、TCMS和有人云的主从线程关系,利用Modbus通信对3台变风量的磁悬浮风机进行联控。通过远程监控、远程数据下载、远程操控的一体化平台,实现设备智能运维,降低了人工干预对设备运行的影响。经过168 h的试验验证,磁悬浮风机系统耗电量与传统鼓风机耗电量相比,可节约能耗14.5%。

基于Modbus的双环路冗余总线控制器的设计与实现

针对传统过程控制系统的PLC/DCS对终端执行机构实时监测与控制导致系统资源消耗沉重,单点设备故障容易引发整个系统通信瘫痪等工业问题,为增强系统通信容错能力,使PLC与终端执行机构稳定可靠地连接,设计并实现基于Modbus的双环路冗余总线控制器。控制器内部采用双CPU冗余热备份设计,有效降低PLC的工作负担,提高了系统的鲁棒性和实时性,适用于工业现场。

基于Modbus的GCAN PLC与S7-300通讯系统

使用带有4G网络模块的GCAN PLC与S7-300 PLC进行通讯,实现往复式压缩机的物联网连接。针对S7-300 PLC的CP340通讯模块无法实现Modbus通讯的问题,运用TIA Portal和Open PCS软件编程。采用RS-485根据Modbus RTU的通讯格式,使CP340通讯模块实现CRC校验,完成了S7-300 PLC和GCAN PLC的Modbus RTU通讯系统。经过通讯测试,系统运行稳定且CRC校验无误,能实时对压缩机仪表数据进行传输。

面向ModbusTCP协议的安全增强方案分析

Modbus TCP协议是基于Modbus串行协议与TCP/IP协议的结合而形成的一种工业以太网通信协议,自1999年提出以来,已广泛应用于工业控制系统(Industrial Control System,ICS)。然而,该协议最初设计时并未考虑现代网络安全需求,存在诸多安全漏洞,易成为攻击者的攻击目标,严重威胁工控系统的安全性。因此,对Modbus TCP协议进行安全增强研究具有重要意义。本文综述了基于Modbus TCP协议的主要安全增强方案,详细分析了其技术实现方法及适用场景,并对不同方案的优缺点进行了系统比较,旨在为Modbus TCP协议的安全防护提供有效的解决方案和研究思路。这些安全增强方案的实施,可以有效提高Modbus TCP协议在工控系统中的抗攻击能力,从而提升工控系统的整体安全性。

MODBUS协议在MVR蒸发结晶制盐装置中的应用

本文介绍了MODBUS协议在MVR蒸发结晶制盐装置中智能仪表、控制系统的应用。结合MODBUS协议的原理和特点,分析了MODBUS协议在MVR蒸发结晶制盐装置中的优势,包括提高制盐行业的生产效率、降低生产成本、提高产品质量等,同时为企业的信息化管理提供了有力支持。

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协议的工控设备数据虚拟化系统

针对工业控制现场网络不同设备的多链路通信数据传输问题,本文提出了一种基于Modbus协议的工控设备数据虚拟化方案。通过虚拟数据中心以及物理链路虚拟化、内外网的数据映射这两层虚拟化,实现主控机对现场网络内不同链路设备数据的统一流转与传输。该方案解决了不同链路数据传输的介质差异带来的协议变体问题,同时解决Modbus协议对于多字节类型数据难以区分的问题。在不改变原有协议标准的基础上增强了Modbus协议的数据表述能力,使得不同类型的数据能够在总线上灵活传输;对总线外部的数据访问请求提供统一的接口,降低了现场网络设备部署与维护的成本。

基于Modbus TCP协议转子动平衡测试系统设计

针对目前动平衡测试系统操作不便和数据传输不精确的问题,设计基于以太网的动平衡测试系统。系统包括电脑客户端、动平衡测试服务端、采集卡、变频器等。通过visual2020 vb.net开发基于Modbus TCP协议的客户端和服务端,实现以太网通讯。系统出现异常时通过Modbus TCP协议传输故障码,在客户端发出报警。经检测,系统传输数据更精确,操作更便利,实现动平衡测试系统实时通讯及控制,对开发全自动平衡测试系统有较高贡献。