MODBUS通信协议详解与应用
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更新于2024-08-06
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"该文档是关于Velodyne VLP16激光雷达的电气接口和MODBUS多点串行链路系统的用户手册与编程指导。它详细介绍了如何构建和配置MODBUS通信网络,包括主站、从站以及无源和有源接头的连接方式。MODBUS是一个应用层报文传输协议,广泛应用于不同设备间的客户机/服务器通信,支持多种总线和网络,如以太网上的TCP/IP和异步串行传输。"
MODBUS协议是一个在自动化设备间提供通信的标准,自1979年以来已经成为工业串行链路的事实标准。它定义了OSI模型第7层的应用层报文传输,允许不同类型的设备通过客户机/服务器模式进行交互。MODBUS协议基于请求/应答机制,功能码是其关键元素,定义了各种服务操作。此协议支持多种网络架构,如以太网上的TCP/IP以及各种有线和无线串行传输。
在构建MODBUS多点串行链路系统时,需要考虑主电缆(主干)和分支电缆的连接。系统两端需要线路终端以确保阻抗匹配。设备可以通过集成的通信收发器直接连接到主干(如从站1和主站),或者通过无源接头和分支电缆(如从站2)连接,而没有集成收发器的设备则需要有源接头。接头可以是无源的(分配器),也可以是有源的,具有集成的收发器。接口类型包括ITr(主干接口)、IDv(分支接口)和AUI(附加单元接口)。
在实际应用中,接头可以直接连接到设备接口,不使用分支电缆,也可以支持多个设备连接,这取决于接头的设计。MODBUS通信栈包括物理层、介质访问控制(MAC)、IP、TCP等层次,适用于不同的网络环境,如以太网II/802.3和EIA/TIA-232或EIA/TIA-485等串行传输。
MODBUS协议的灵活性和简单性使得它在自动化和控制领域广泛应用,尤其是在PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)以及I/O设备之间的通信。通过理解并正确实施MODBUS协议,用户可以有效地构建和维护设备间的高效通信网络。
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Davider_Wu
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