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。

西门子S7-300控制器的Modbus TCP通信研究

某汽车底盘检具设备的西门子S7-300 CPU315-2 PN/DP控制器与生产线的罗克韦尔AB-5380控制器进行通信,使用的是西门子TIA Portal V17博途软件,以西门子S7-300控制器集成的Profinet接口作为Server服务器与Modbus TCP通信。远程的罗克韦尔AB控制器作为客户端并主动建立连接,可以实现线圈、输入、保持寄存器、输入寄存器等Modbus数据类型的通信。本文介绍了Modbus工艺对象的连接设置和数据区域的设置、通信数据块的配置,分析了MODBUSPN通信指令的功能和程序设计方法。

基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计

为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。

Modbus TCP/IP协议仿真应用设计

针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结果表明,此仿真应用设计可以完整模拟出Modbus TCP/IP协议的通信流程,这可以更方便地对Modbus TCP/IP协议的通信过程进行模拟和理解,有效支持工控网络安全课程的协议建模与分析实验。

基于LSTM的Modbus TCP协议模糊测试优化方法

针对工控系统传输协议模糊测试的路径爆炸和约束求解问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的Modbus TCP协议模糊测试优化方法,挖掘出两种工控协议漏洞,分别为非法写入漏洞和数据值边界漏洞。抓取模糊测试数据包形成数据集,并根据状态码将其分为正常用例、异常用例和无效用例三种,通过LSTM识别出无效用例并剔除,提高漏洞挖掘效率。实验结果表明,LSTM识别模糊测试数据集的准确率达到93.87%,经过LSTM优化后的测试用例通过率从30.75%提升至33.99%。

Modbus TCP/IP协议的客户端与服务器实现

针对工业以太网通信在自动化控制系统中应用,介绍了Modbus TCP/IP传输协议,提出了如何在自动化仪表中利用套接字实现Modbus TCP/IP协议,给出了在ARM9实验板上实现Modbus TCP/IP服务器和电脑上实现客户端的方法和实例,并详细介绍了程序的软件流程图。调试结果表明,该服务器/客户端可以有效地进行数据传输,为研发人员对仪表实现Modbus TCP/IP协议提供了方法,并有效促进了Modbus TCP/IP在自动化仪表中的应用。

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Modbus TCP现场总线的储液罐远程监控系统实现

针对工业生产中用到的溶剂储液罐液位远程监控的问题,提出采用基于Modbus TCP的现场总线控制结构。Modbus TCP现场总线应用层采用Modbus协议作为通信协议,传输层和网络层采用TCP/IP协议,数据链路层和物理层由以太网实现,所以Modbus TCP具有通用性强和通信速度快的双重优点。设计监控系统结构和I/O点控制算法,编写监控软件,进行系统实验。实验结果表明,Modbus TCP现场总线控制结构能够保证系统具有很高的实时性能,系统结构合理,可扩展性强。

基于LabVIEW和Modbus/TCP的温湿度数据采集系统设计

【目的】在环境试验中,通过人工来采集高低温箱内的温湿度数据有诸多不便,需要设计出一套用于采集高低温试验箱内温湿度数据的远程监控系统。【方法】基于LabVIEW开发环境和Modbus/TCP通信协议,通过上位机与温湿度记录仪的远程通信来实现数据采集,并用数据库来存储处理信息,设计开发出一套实时温湿度数据采集系统。【结果】该系统实现了对多套高低温试验箱温湿度数据的实时监控和数据分析,能有效对试验环境进行监控。【结论】试验结果证明,该系统运行稳定、操作简单、界面友好,能满足实验室远程监控的需求,提高了对温箱设备的信息化管理水平。

Modbus TCP通信协议在PLC课程中的应用

传统PLC课程采用的通信协议主要是西门子S7协议、三菱CC-LINK协议,只能用于同种PLC之间的通信。而Modbus TCP通信协议可匹配多种不同类型的工业控制设备,能够极其方便地在不同类型设备间建立可靠稳定快速的通信。因此,本文介绍了Modbus TCP通信协议在PLC课程中的应用。

灌装设备FFU净化风机与西门子PLC的MODBUS TCP通讯控制的应用

随着客户对灌装设备的环境有着更高的要求,数量众多的净化风机(FFU)应用到了灌装设备中。经济的成本,简单快捷的安装、操作、维护成为控制方案的关键。针对该问题,提出使用西门子PLC的MODBUSTCP通讯控制带有RS485通讯模块的FFU。通过PLC定时轮循控制读写FFU数据,实现FFU的1-3级调速控制,电流、故障信息读取功能。通过程序中数组结构体变量以及FOR循环控制达到程序的可移植性与易修改。

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/TCP的无线通信网络安全加密控制系统设计

为控制明文加密时长、密文响应时长之间的相对时延量,实现无线网络对于通信数据的安全性加密,设计基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统;匹配PowerPC嵌入式架构与复位通信控制电路之间的实时连接关系,借助微处理器子模块,确定宿主机与客户机对通信网络的贡献价值,再按照Modbus/TCP协议连接标准,整合交换区中已存储的通信数据文本,完成无线通信网络安全加密控制系统硬件设计;根据基本协议要素,认证待加密数据的传输身份,实现对Modbus/TCP可信协议的定义;利用协议文件中的可信度条件,设置密钥模板,通过移植处理通信文本的方式,确定数据信息样本的扩容总量,完成安全加密接口设计,联合相关应用元件,实现基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统设计;实验结果表明,所设计系统明文加密时长、密文响应时长之间的相对时延量始终保持为0.1 ms,能够有效实现无线网络对于通信数据的安全性加密。

采用位域的Modbus/TCP报文解析方法及实现

针对当前常用的Modbus/TCP报文传统解析方法效率低、操作繁琐的问题,提出了一种在PC端采用位域结构的报文解析方法。该方法在分析Modbus/TCP报文结构的基础上,针对压缩存放的有效数据域,定义与之相应的位域结构体,通过类型转换快速提取出有效数据。在西门子S7-1200 PLC系列的实践应用中表明,该方法具有较好的实用价值,比传统解析方法更加简单、高效和清晰。

智能化应用中Modbus/TCP与Hostlink转换通信案例

该文在建筑智能化系统中介绍了一种通过嵌入式计算机实现Modbus/TCP与Hostlink转换通信的案例,无须额外增加PLC网口或串口通信模块,应用便捷,同时还能降低使用成本。该系统利用多线程及容器存储技术,提升通信响应速度及数据的可靠性,可采用RS-232方式实现1∶1通信或RS-422方式实现1∶N通信。测试结果表明,该方案能较好地满足智能化中所要求的信息处理效率。

Modbus TCP通讯在中广核国产化PLC中的应用

Modbus TCP通讯协议是应用于工业控制器的一种通用语言。通过此协议,可实现控制器与外部设备之间的通信。在工业控制中,可编程控制器(PLC)作为工业控制装置已得到广泛地应用。具有高可靠性、高稳定性的中广核国产化PLC,可以完美支持Modbus TCP协议。本文描述了Modbus TCP通讯协议应用于中广核国产化PLC中的配置方法,并通过一个通讯实例展示了PLC与SCADA之间的数据交互情况,表明中广核国产化PLC可方便实现与外部设备之间的Modbus TCP通信。

基于Modbus/TCP的信号设备智能检测系统的设计

铁路信号系统是车站的重要设备之一,室内信号设备的测试工作与铁路行车安全有着密切关系,传统的测试过程完全依赖人工,存在诸多弊端。设计出了一种基于Modbus/TCP协议的信号设备智能检测系统,可以极大地提高点对点测试效率,具有较高的实际推广应用价值。

基于Modbus TCP协议的火电厂辅网一体化DCS控制系统

采用日立H5000M分散控制系统(DCS)软硬件平台,通过Modbus TCP通讯协议将火电厂辅网各子系统不同品牌的可编程逻辑控制(PLC)进行集中数据处理、运算,实现DCS对辅网设备的集中控制。辅网控制系统DCS升级改造工作完成后,辅网系统内各厂家不同型号PLC控制器都可以与DCS进行通讯,由于控制逻辑存放于DCS内,日常维护人员仅需在DCS内进行逻辑查看和修改,同时DCS强大简洁的历史趋势追忆功能,使得维护人员设备故障处理效率大幅提升。新入职员工也可以在较短时间具备辅网各系统设备检修能力。该项目具备推广价值,对于一些投产较早的辅网控制系统大规模使用PLC的电厂,可以在投资成本较少的情况下实现辅网一体化DCS控制系统改造。

基于Modbus/TCP及FINS/TCP协议的数据采集与通讯系统设计

针对棉麻纤维纱线晶变改性系统现场不同协议设备通讯协议不兼容的问题,设计了数据采集与通讯系统。系统以上位机、PLC CJ2M-CPU32和6块数据采集与控制模块ADAM-6017为硬件核心,采用单客户机、多服务器架构。上位机首先基于Modbus/TCP协议读取6块ADAM-6017中的数据进行缓存,整理合并,后基于FINS/TCP协议向PLC集中发送数据。现场数据采集与通讯过程通过在上位机VB环境下编程实现。经现场运行,该系统稳定可靠,满足了设计要求。

基于Modbus/TCP及WEB的电气设备网络智能监控系统

电气设备网络集中监控作为一种智能化的监控技术,在工业自动化及信息产业领域中逐渐被广泛采用。本文针对一个具体的工业现场,在Modbus/TCP及WEB基础上,分析了网络集中监控系统监控策略,探讨了它的软硬件设计方法,由此研制了一种基于完全开放通信策略的监控系统。现场运行表明,该系统扩充性好,可以对工控领域内所有的电气设备进行网络式的管理,极大地提高了管理效率和设备安全运行的可靠性,具有较好的实际推广应用价值。