基于ModbusTCP协议的楼宇控制器设计
modbustcp编程
modbustcp编程【一、modbustcp简介】Modbus TCP/IP是一种基于以太网的通信协议，起源于Modbus串行通信协议。
Modbus TCP/IP协议广泛应用于工业自动化和楼宇自动化领域，用于实现设备之间的通信和数据交换。
Modbus TCP/IP协议具有简单、易于实现、传输速率较高、传输距离较远等优点。
【二、modbustcp通信协议原理】Modbus TCP/IP通信协议采用客户端-服务器架构。
通信过程中，客户端向服务器发送请求，服务器接收请求并返回响应。
通信数据采用结构化的数据帧，包括设备地址、功能码、数据长度和校验和等字段。
【三、modbustcp编程实践】1.客户端编写：客户端编程主要包括以下几个步骤：a.初始化网络连接。
b.创建Modbus TCP/IP客户端实例。
c.连接到Modbus TCP/IP服务器。
d.发送请求并处理响应。
2.服务器端编写：服务器端编程主要包括以下几个步骤：a.初始化网络连接。
b.创建Modbus TCP/IP服务器实例。
c.监听端口，等待客户端连接。
d.处理客户端请求并返回响应。
【四、modbustcp编程实战案例】以下是一个简单的modbustcp编程实战案例：1.安装Python的modbus库（如：pymodbus）。
2.编写一个Modbus TCP/IP客户端程序，实现与服务器的通信。
3.编写一个Modbus TCP/IP服务器程序，监听端口并处理客户端请求。
4.运行客户端程序，连接到服务器，发送请求并处理响应。
【五、总结与展望】Modbus TCP/IP通信协议在工业自动化和楼宇自动化领域具有广泛的应用。
通过掌握modbustcp编程，可以实现设备之间的便捷通信和数据交换。
基于Modbus_TCP的嵌入式系统网络通信模块的设计与实现
基于Modbus_TCP的嵌入式系统网络通信模块的设计与实现嵌入式系统的广泛应用使得设备之间的通信变得越来越重要。
为了实现设备之间的稳定、高效的通信，设计并实现了一种基于Modbus_TCP的嵌入式系统网络通信模块。
首先，设计了通信模块的硬件部分。
该模块采用了高性能的嵌入式处理器作为控制核心，具有较大的存储容量和高速的数据处理能力。
为了实现网络通信功能，模块集成了以太网接口，该接口支持TCP/IP协议栈。
此外，模块还包括了相应的电源管理电路和信号隔离电路，以提供稳定的供电和保护设备免受外界电磁干扰。
接下来，设计了通信模块的软件部分。
模块的软件主要包括系统初始化、网络通信和数据处理三个模块。
在系统初始化模块中，设置了网络参数和初始化相关硬件设备。
在网络通信模块中，采用Modbus_TCP协议实现了设备之间的通信。
该协议是一种开放的通信协议，具有简单、灵活、可靠的特点。
在数据处理模块中，根据通信协议解析收到的数据，并进行相应的处理和响应。
在实际应用中，该通信模块可以与其他设备进行无缝连接，实现设备之间的数据交换。
例如，在工业自动化控制系统中，该模块可以连接传感器、执行器等设备，实现数据的采集和控制。
另外，在楼宇自动化系统中，该模块可以连接温度传感器、照明设备等，实现楼宇的智能化管理。
通过与其他设备的连接，该通信模块实现了不同设备之间的互联互通，提高了系统的整体性能和灵活性。
总之，基于Modbus_TCP的嵌入式系统网络通信模块的设计与实现，为设备之间的通信提供了一种有效的解决方案。
该模块具有硬件资源丰富、软件功能强大的特点，可以广泛应用于各种嵌入式系统中。
通过该通信模块的使用，设备之间的通信变得更加稳定、高效，为各行业的应用提供了可靠的技术支持。
基于Modbus_TCP协议的楼宇控制器设计
第25卷第6期 辽宁工程技术大学学报 2006年12月 V ol.25 No.6 Journal of Liaoning Technical University Dec. 2006收稿日期：2005-04-12基金项目：辽宁省自然科学基金资助项目(2051206) 作者简介：李雅梅（1966-），女，辽宁 阜新人，副教授，硕士，主要从事智能检测技术，自动化仪器仪表，计算机控制等研究。
本文编校：杨瑞华文章编号：1008-0562(2006)06-0887-03基于Modbus/TCP 协议的楼宇控制器设计李雅梅，葛禹霖（辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院，辽宁 葫芦岛 125105）摘 要：针对楼宇自动化系统（BAS ），设计了以AT89S52单片机为核心的智能控制器。
采用一体化结构，其内部集成了输入/输出模块，RS232/485接口以及可编程网关通信模块NE4100，可作为BAS 中的一种通用区域控制器广泛用于电梯、照明、火灾报警等各个子系统中。
网关模块采用基于Modbus 和TCP 协议的串口通信方式，通过互联网实现区域控制器与中央管理系统的通信。
设计全面兼容Modbus 工业标准，数据传输可靠，响应速度快，扩展灵活，实现了楼宇的智能化、网络化管理。
关键词：控制器；网关NE4100；串口通信；Modbus 协议；传输控制协议 中图分类号：TP 393 文献标识码：ADesign on BAS controller based on modbus/TCPLI Ya-mei, GE Yu-lin(Collge of Electrical and Control Engineering, Liaoning Technical University, Huludao 125105,China) Abstract ：For building automation system (BAS), a new intelligent controller is designed, which employs single chip micro--computer AT89S52 as the kernel, integrates input/output module, RS232/485 interface and programmable gateway NE4100 communication module inside. The controller can be widely used in every subsystem in BAS, such as elevator, illumination, fire monitoring and so on. By using serial communication based on Modbus and TCP protocols, the gateway module is responsible for the communication between controller and its supervisory computer through Internet. Being compatible with Modbus industrial standards, reliable in data transmission, quick to response and flexible to extension, the intelligent, network management on BAS is achieved.Key words ：controller ；gateway NE4100；serial communication ；Modbus protocol ；TCP protocol0 引 言现代的楼宇自动化系统，一般采用具有网络层次结构的一体化设计来实现系统集成[1]。
霍尼韦尔与Modbus协议的设备在楼宇控制系统中解决方案
RS-485 N80-M16DR
N80-M44MAD RS-485 N80-M22MAD
解决方案三—案例
某楼宇项目控制点数DI 96点、DO 38点、AI 26 点、AO 9点
全部选用霍尼韦尔产品
产品名称 图形化界面软件 网络控制器 通用控制器 产品型号 WEBro-AX管理软件 WEB-201控制器 PUL6438S 产品数量 1 1 13
部分采用矩形科技产品
产品名称 图形化界面软件 网络控制器 通用控制器 产品型号 WEBro-AX管理软件 WEB-201控制器 N80-M44MAD 产品数量 1 1 2
扩展选型
扩展选型 扩展选型
N80-E16D
N80-E16DR N80-E8AD2A
4
1 2
解决方案一——项目价格对比
全部选用霍尼韦尔产品
产品型号 WEBro-AX管理软件 WEB-201控制器 产品单价 （万） 5 4 产品数 量 1 1 合计 （万） 5 4
部分采用矩形科技产品
产品名称 WEBro-AX管理软件 WEB-201控制器 产品单价 （万） 5 4 产品数 量 1 1 合计 （万） 5 4
PUL6438S
0.3
13
3.9
RS-485
N80-M44MAD RS-485
N80-M22MAD
RS-485 N80-M16DR
N80-M44MAD RS-485
N80-M22MAD
N80-M22MAD
解决方案二—案例
某楼宇项目控制点数DI 96点、DO 38点、AI 26 点、AO 9点
全部选用霍尼韦尔产品
产品名称 图形化界面软件 网络控制器 通用控制器 产品型号 WEBro-AX管理软件 WEB-201控制器 PUL6438S 产品数5(1个隔离，2个非隔离） 1个RS485 1个CAN
楼宇自控系统规划设计方案
楼宇自控系统规划设计方案1.1楼宇自控系统1.1.1系统概述本工程为某体育中心, 设有网球场、室内健身、高尔夫、瑜伽室及办公室，建筑按五层设计。
楼宇自控系统将对整座建筑的机电设备进行信号采集和控制，实现体育馆设备管理系统自动化，旨在对体育馆内空调新风、通风、给排水以及动力系统进行集中管理和监控，以满足使用者对于馆内温度、通风等环境条件的严格要求，创造舒适的建筑环境同时达到服务和能源双优的效果。
根据某体育中心的特点，采用楼宇自控系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，保证特殊生产环境需要，节省能源10%，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目的。
从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。
1.1.2需求分析楼宇自控系统的建设需要充分体现技术的先进性、系统的专业性、功能的复杂性、投资的可行性、建设的实用性等弱电系统建设所特有的专业要求，确保某体育中心的建设的顺利实施和按期正常运行。
楼宇自控系统能自动接收各DDC控制器上传的统计信息及设备状态信息（正常、故障及报警），并能记录、打印、分析和管理。
可完成功能集成，实现与消防报警系统、智能照明、监控和报警等系统的接口和联锁控制，能与其他相关的工作站进行接口，配合集成商搭建成功能完善的物业管理中心。
本方案针对某体育中心的楼宇自动控制系统（BAS）而进行设计。
根据该项目的特点，针对建筑设备监控系统及系统集成的技术要求，围绕先进的控制理念和开放式的智能化建筑结构方式，依据有关国内外先进成功案例和相关设计规范并结合我们在建筑设备监控系统及系统集成方面的多年实践经验，运用当今主流的计算机技术和自动控制技术而进行的设计。
MODBUSTCP协议解析
MODBUSTCP协议解析MODBUSTCP协议是一种基于TCP/IP网络的现代化的通信协议，用于实现在不同设备之间进行数据传输和通信。
该协议广泛应用于自动化控制系统中，被用于监控和控制设备之间的通信，例如工业自动化、楼宇自动化等。
MODBUSTCP协议是从MODBUS协议发展而来的，MODBUS是一种串行通信协议，常用于串行通信网络。
由于串行通信网络的传输速率较低，限制了通信的效率和带宽，因此逐渐发展出了MODBUSTCP协议。
MODBUS TCP协议使用Ethernet作为物理层，TCP/IP作为传输层和网络层的协议，提供了快速和可靠的通信方式。
相比于串行通信网络，MODBUS TCP协议具有更高的传输速率和更广阔的网络覆盖范围，使得更多的设备可以进行通信，并且支持跨网络的通信。
MODBUSTCP协议使用一种面向连接的通信方式，其中客户端和服务器之间建立TCP连接，通过读写寄存器的方式进行数据的交换。
客户端向服务器发送读写请求报文，并通过TCP连接传输数据，服务器收到请求后进行处理，然后将响应报文返回给客户端。
客户端可以通过读取和写入寄存器来获取和修改设备的数据。
MODBUSTCP协议的报文格式一般包括：事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码、数据区、错误码等字段。
其中事务标识符用于识别请求和响应的对应关系，协议标识符用于区分MODBUSTCP协议，长度字段表示整个报文的长度，单元标识符用于标识设备的地址，功能码用于指示读取或写入的操作类型，数据区用于存放读取或写入的数据，错误码用于表示出现的异常情况。
总结而言，MODBUSTCP协议是一种现代化的通信协议，通过使用TCP/IP网络提供快速可靠的通信方式，用于实现不同设备之间的数据传输和通信。
它具有高传输速率、广泛的网络覆盖范围和灵活的数据交换方式，广泛应用于自动化控制系统中。
基于Modbus／TCP协议的楼宇控制器设计
关键词 ：控制器；［ Ｎ ４０ ：串口通信；Ｍｏｂｓ ￣ Ｅ １０ ｄｕ 协议：传输控制协议 中图分类号 ：Ｔ ９ Ｐ３ ３ 文献标识码 ：Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ Ｏ ｓｇ ｎ ＢＡＳ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ａ ｅ ｎ ｍｏ ｂ ｓＴＣＰ ｏ ｔｏ ｌ ｓ ｄ Ｏ ｄ ｕ ／ ｅ ｂ
ＬＩ － ｅ ， ｍ ｉ ＧＥ ｕ ｌ Ｙａ Ｙｌ ｉ －ｎ
（ ｏｌｅ ｆ ｌｃｒｃ ｌ ｎ ｏ ｔｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｌ ａ ｎｎ ｅ ｈ ｉａ ｎｖ ｒｉ ， ｉｕ ａ ２ １ ５Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｅ ｔｉ ｄＣ ｎｒ ｌ ｇｎ ｅｉ ， ｉｏ ｉｇＴ ｎｃ ｌ ｉｅｓ ｙ Ｈｎ ｄ ｏ１ ５ ０ ，ｈｎ ） ｇ ｏＥ ａａ Ｅ ｎ ｃ Ｕ ｔ
文 章编 号 ： １０ ．５ ２２ ０ ）６０ ８—３ ０ ８０ ６ （０６０ －８ ７０
基 于 Ｍｏ ｂ ｓ Ｃ ｄ ｕ／ Ｐ协 议 的楼 宇 控 制 器 设 计 Ｔ
李雅梅 ， 葛禹霖
（ 辽宁 工程技 术 大学 电气 与控 制工 程 学院 ，辽 宁 葫芦 岛 １５０ ） ２ １５
摘 要 ：针对楼宇自 动化系统 （Ａ ） Ｂ Ｓ，设计了以 Ａ ８Ｓ２单片机为核心的智能控制器 采用一体化结构，其内部集成了输入， Ｔ９５ 输出
ｃ ｉ ｍｉ ｒ ～ｃ ｍｐ ｔ ｒ ｒ ９ ５ ａ ｔ ｅ ｅ ｎ ｌ ｉ ｔｇ ａ ｅ ｉ ｐ ｔ ｕ ｐ ｔ ｈｐ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ８ Ｓ ２ ｓ ｈ ｋ ｒ ｅ ， ｎ ｅ ｒ ｔｓ ｎ ｕ ／ ｔ ｕ ｍｏ ｕ ｅ ＲＳ ３ ／ ８ ｉ ｔｒａ ｅ ｎ ｏ ｄ ｌ， ２ ２ ４ ５ ｎ ｅ ｆ ｃ ａ ｄ ｐ ｏ ｒ ｍ ｍａ ｌ ａｅ ｙ ＮＥ４ ｏ ｏ ｒｇａ ｂ ｅ ｇ ｔｗａ １ ０ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｄ ｕ ｅ ｉ ｓ ｅ ’ｅ ｃ ｎ ｏ ｌｒ Ｃ ｅ ｗｉ ｅｙ ｕ ｅ ｎ ｅ ｅ ｙ ｎ ｃ ｔ ｎ ｍｏ ｌ ｎ ｉ ．１ ｌ ｏ ｔ ｌ ａ ｂ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｖ ｒ ｉ ｄ ｌ ｒ ｅ ｎ ｓ ｂ ｙ ｔ ｍ ｕ ｓ ｓｅ ｉ ＢＡＳ ｓ ｃ ｓｅｅ ａ ｏ ， ｌ ｍ ｎ ｔ ｎ ｆ ｅｍｏ ｉｏ ｉ ｇ ａ ｄ Ｓ ｎ Ｂｙ ｕ ｉ ｇ ｓ ｒ ｏ ｎ ， ｕ ｈ ａ ｌ ｖ ｔ ｒ ｉ ｕ ｌ ｉ ａｉ ， ｒ ｎ ｔ ｒ Ｏ ｏ ． ｓｎ ｅ ａ ｃ ｍ ｏ ｉ ｎ ｎ ｉ ｌ ｏ ｏ ｂ ｓａ ｄ ＴＣＰ ｐ ｏ ｏ ｏ ｓ ｔ ｅ ｇ ｔ ｗａ ｄ ｌ ｓ ｅ ｐ ｎ ｉ ｌ ｏ ｅｃ ｍ ｎＭ ｄ ｕ ｎ ｒ ｔ ｃ ｌ， ａｅ ｙ ｍｏ ｕ ｅ ｉ ｒ ｓ ｏ ｓ ｅｆ ｒ ｏ ｈ ｂ ｈ ｔ ｕ ｃ ｔ ｎｂ ｅ ｉ ｉ ｎ ａ ｏ ａｄ ｓ
江森自控与Modbus协议的设备在楼宇控制系统中解决方案
部分采用矩形科技产品
产品型号 江森Metasys N80-M44MAD N80-M44MAD N80-E16D 产品数量 1 1 4 1
扩展选配
可扩展各种类型IO点数量，最大支持 7个扩展模块，可以灵活的选配IO点 数量和类型。
1
2 4 1 2
解决方案一——项目价格对比
全部选用江森产品
产品型号 江森Metasys NIEx9控制器 FEC2610 产品单价 （万） 5 3.5 0.48 产品 数量 1 1 13 合计 （万） 5 3.5 6.24
部分采用矩形科技产品
产品名称 江森Metasys NIEx9控制器 N80-M44MAD 0.5 产品单价（万） 产品 数量 1 1 2 1.0 合计 （万）
部分采用矩形科技产品
产品名称 图形化界面软件 网络控制器 产品型号 江森Metasys NIEx9控制器 产品数量 1 1
通用控制器
FEC2610
13
RS485扩展模块
通用控制器 扩展选型 扩展选型 扩展选型
PXX-485.3
N80-M44MAD N80-E16D N80-E16DR N80-E8AD2A
1 1 13
产品单价 （万）
产品 数量
1 1 1
合计 （万）
0.5 0.5
N80-E16D
N80-E16DR N80-E8AD2A 合计 16.8 合计
0.08
0.08 0.15
4
1 2
0.32
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指令长度、指令各占１ 个字节， Ｒ 校验码 （ ＣＣ 循环
冗余校验） ２ 占 个字节； 下位机应答８ 个字节， 地址、 设备类别、数据长度各占１ 个字节，数据３ 个字节、
２ （ 与网 Ｇｔ ） 通 （ａｗ ｙ 的 信 ） 关 ｅ ａ
网关模块选用Ｍ ｘ 公司可编程网关Ｎ ４０。 ｏａ Ｅ１ 其特点是：内置 Ｃ Ｕ Ｐ ，适合实时 Ｕ 控制；高速 Ｏ
现场的 各类传感器采集原始数据， 起到监控这
收稿 日 期：２０－ － ０５ ４１ ０ ２ 基金项目：辽宁省自 然科学基金资助项目 ２５２６ （ １ 新人，副教授，硕士，主要从事智能检测技术，自 动化仪器仪表，计算机控制等研究。本文编校：杨瑞华
书 橙
８ 路 模拟量输入
８ 路 数字量输出
Ｉ Ｐ 口中的Ｐ．Ｐ． Ｓ 模式与Ａ 转换芯片通 ｌ一ｌ 以 Ｐ ０ ３ Ｉ Ｄ 讯， 实现模拟量的８ 路输入。 ‘Ｐ． Ｉ 一 作为Ｕ Ｒ 的 Ｐ４ ６ Ｉ ＡＴ
寄存器选择信号 ， ， 。 ． Ａ Ｔ Ａ Ｂ Ｃ Ｐ７ Ｉ 为Ｕ Ｒ 提供复位信
ａ ｈｅ ｅ ． ｃ ｉｖ ｄ
Ｌ［ ｍｅ ＧＥ －ｎ ｌａ ｉ Ｙ ｌ Ｙ － ， ｕ ｉ
Ｋ ｙ ｏｄ： ｔ ｌｒ ｇｔ ａ Ｎ ４０ ； ｉ ｃｍ ｕｉ ｔｎ Ｍｏｂｓ ｔ ｏ； Ｐ ｔ ｏ ｅ ｗ ｒｓ ｃｎｏｅ ａ ｗ ｙ １０ ｓ ａ ｏ ｍ ｎ ａｏ； ｄｕｐ ｏ ｌ Ｔ ｐ ｏ ｌ ｏ ｒ ｌ ； ｅ Ｅ ｅ ｌ ｒ ｃｉ ｒ ｃ ｏ Ｃ ｒ ｃ ｏ
区域智能控制系统采用单片机系统。 协议和接口都 标准化和规范化， 通过楼宇中结构化布线系统和计
算机网络技术，从而使各个分离的设备统一到协调 的系统之中，实现信息融合，达到资源的充分共享
和方便管理［ ［ ２ １
１ 系统的总体设计方案
为实现楼宇的自 动化管理， 用直接数字控制器 （Ｄ ） Ｄ Ｃ 代替传统的单片机系统， 采用主从工作方 式，其原理框图如图 ｔ ｏ
ＭＡ ２２转换电路与网 Ｘ ３ 关的Ｔ Ｄ和Ｒ Ｄ线 ｘ Ｘ 相
图１ 系统原理框图
ｉ ． Ｐ ｃ Ｐ ｄ ｇａ ｔ ｙｔ Ｆｇ Ｉ ｎｉｅ ｉ ｒ ｆｈ ｓｓ ｍ ｉ ｒ ｌ ａ ｍｏ ｅ ｅ
连， 它们之间以简化的Ｒ ２ 接口 Ｓ３ ２ 通信， 构成一收
一发。 ２和 Ｐ ３ ３ Ｐ ． ３ 作为两片 Ｕ Ｒ Ａ Ｔ的中断请求信 号，这样可以节省 Ｃ Ｕ 资源；Ｐ． 和 Ｐ． 作为 Ｐ ３４ ３ ５
的Ｒ 一 刀 ２１ ５和以太网接口， Ｓ２ ４２ ８ ３ ４ 可以让串口设备
Ｃ 校验 ２ Ｃ Ｒ 码占 个字节 。 ４ １
Ｍｏｂ刃 Ｃ 本质上是用简单的方式将Ｍｏｂｓ Ｐ ｄｕ ｄｕ
立即 联网； 可编程特性适用所有工业自 动化应用１ ］ ３ 。
网关模块与单片机通信采用Ｒ ２ 协议，与互 Ｓ３ ２
０ 引 言
现代的楼宇自 动化系统，一般采用具有网络层
些环境和设备的作用；各种执行器根据输出指令调
次结构的一体化设计来实现系统集成Ｄ 系统采用 １ 。
主从分布式控制，包括以下三个层次：第一层：中 央管理系统； 第二层： 区域智能控制系统； 第三层： 数据采集控制和执行系统。 设计使用同一套高速计算机做中央管理系统；
（ｏ ｅ ｌ ｒ ａａｄ ｔ Ｅ ｇ ｅｒ ｇＬａ ｉ Ｔｃｎ ａＵ ｉ ｓｙ ｕ ｄｏ １５ ｉ ） ｇ ｏＥｅｔｃｌ Ｃ ｎｒｌ ｉ ｅｉ ， ｎ ｇ ｈｉ ｌ ｖｒｔ Ｈ ｌ ａ １５０，ｈ ａ Ｃ ｌ ｆ ｃ ｉ ｎ ｏ ｏ ｎ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｃ ｎ ｅ ｉ， ｕ ｌ ｏ ２ Ｃ ｎ Ａ ｓ ａｔ Ｆｒ ｌｎ ａｔ ａｏ ｓｓ ｍ Ａ ）ａ ｉｅｉ ｎｃｎ ｏｅ ｉｄｓ ｎｄｗ ｉ ｅ ｐ ｙ ｓ ｇ ｂｔ ｃ： ｂｉｉ ｕ ｍ ｔ ｎ ｔ （ Ｓ， ｗ ｌ ｅｔ ｔ ｌｒ ｅｉ ｅ， ｃ ｍ ｌ ｓ ｌ ｒ ｏ ｕ ｄ ｇ ｏ ｉ ｙ ｅ Ｂ ｎ ｎ ｌ ｅ ｔ ｇ ｏ ｒ ｌ ｓ ｇ ｈ ｈ ｏ ｉ ｅ ｎ ｃｉ ｍｃ － ｏ ｐｔ Ａ ８Ｓ２ ｔ ｋｒ ｌ ｉｅｒ ｅ ｉ ｕｏｔ ｔ ｄｌ Ｒ ２２ ８ ｉｅ ａｅ ｄ ｈ ｐ ｉｏ ｃｍ ｕ ｒ ９５ ａ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇａ ｓ ｔ ｕ ｕ ｍ ｕ ， ３／ ５ ｔ ｆ ａ ｒ－ ｅ Ｔ ｓ ｅ ｎ ， ｔ ｎ ／ ｐ ｔ ｐ ｏ ｅ Ｓ ４ ｎ ｒｃ ｎ ｐｏｒ ｍ ｂ ｇｔ ａ Ｎ ４０ ｃｍ ｕｉ ｔ ｎ ｄｌ ｉ ｉ ． ｃｎ ｏｅ ｃｎ ｗｄｌ ｕｅ ｉ ｅｅ ｒ ａ ａｌ ａ ｗ ｙ １０ ｍ ｎ ａｏ ｍ ｕ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｔ ｌｒ ｂ ｉ ｙ ｄ ｖｒ ｇｍ ｅ ｅ Ｅ ｏ ｃ ｉ ｏ ｅ ｅ ｈ ｏ ｒ ｌ ａ ｅ ｅ ｓ ｎ ｙ ｓ ｓ ｓｓｍ Ｂ Ｓｓｃ ａｅ ｖｔ， ｉ ｔｎｆｅ ｎｏｎ ａｄ ｎＢ ｕｉ ｓ ｉ ｃｍ ｕｉ ｔｎ ｅ ｕ ｙ ｅ ｉ Ａ ， ｓ ａ ｒｌｍｎ ｉ ， ｍ ｉｒ ｇ ｓ ｏ． ｓ ｇ ａ ｏ ｍ ｎ ａｏ ｂｓ ｂ ｔ ｎ ｕｈ ｌ ｏ ｉ ｅ ｌ ａｏ ｉ ｏ ｔｉ ｎ ｏ ｙ ｅ ｌ ｕ ｒ ｎ ｒ ｃｉ ａ ｄ ｏ Ｍｏｂｓ Ｔ Ｐ ｔ ｏ ， ｇｔ ａ ｍ ｄｌｉｒ ｐｎ ｂ ｆ ｔ ｃｍ ｕｉｔｎ ｗ ｅ ｃｎｏｅａｄ ｎ ｄｕ ａｄ ｐ ｏ ｌ ｔ ａ ｗ ｙ ｕ ｓ ｏｓ ｌ ｏ ｈ ｏ ｍ ｎ ａｏ ｂｔｅｎ ｔｌｒ ｎ Ｃ ｒ ｃ ｓｈ ｅ ｏ ｅ ｏ ｅ ｅ ｓ ｉｅ ｅ ｒ ｃｉ ｅ ｏ ｒｌ ｎ ｉ ｓ ｅ ｉ ｒ ｍ ｕ ｒ ｕｈ ｒ ｔＢｉ ｃｍ ａｂ ｗｔ Ｍｏｂｓ ｕｔａｓｎａ ｓｒｉ ｌｉｄｔ ｔ ｕ ｒｓ ｃ ｐｔ ｔｏｇ Ｉｅ ｅ ｅ ｇ ｐｔｌ ｉ ｓ ｖｏ ｏ ｅ ｈ ｐ ｙ ｒ ｎ ｎ ． ｎ ｏ ｉｅ ｈ ｄｕ ｉ ｓｉ ｔ ｄｒ ， ｂ ｎ ａ ｔ ｎ ｒｌ ｄ ｅａ ｅ ａ ｄ ａ ｌ ｔｎｍ ｓｏ， ｃ ｔ ｒ ｐｎｅ ｄ ｘ ｌ ｔ ｅｔ ｓ ｎ ｔ ｉｅｉ ｎ ｎｔｏ ｍ ｎｇｍ ｎ ｏ Ｂ Ｓ ｒ ｓ ｉｉ ｑｉ ｏ ｏｓ ａ ｆ ｉ ｅ ｘ ｎｉ ， ｎ ｌｇ ｔ ｅ ｒ ａａｅ ｅｔ Ａ ｉ ａ ｓ ｎ ｕ ｋ ｅ ｓ ｎ ｌ ｂ ｏ ｅ ｏ ｈ ｔｌｅ ， ｗ ｋ ｅ ｅ ｎ ｓ
控制器的输出采用集成在模块内部的继电器 形式， 输出８ 路开关量控制外围执行器。 ＡＡｓ Ｐ Ｉ一 ｖ 继电器可以由＋Ｖ驱动，输出接点可以挂接 ２０ ５ ２Ｖ 电压，完全满足楼宇现场的要求。
３ 网关模块数据通信
Ｍｏｂ 是１ 年Ｍｏｃ ９９ ｄｉ 公司为其生产的Ｐ Ｃ ｄｕ ７ ｓ ｎ ｏ Ｌ 设计的一种工作于应用层上的通信协议，由于其真 正的开放性、透明性、而得到工业界的广泛支持， 是应用于电子控制器上的一种通用语言，己 经成为 通用的工业标准。 通过此协议，控制器相互之间经 由网络 （ 比如以太网）和其他设备就可以通信。有 了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络 进行集中监控。 Ｍｏｂｓ协议定义了一个控制器能认识和使用 ｄｕ 的消息结构， 而不管它们是经过何种网络进行通信 的。ＭＯ Ｂ Ｓ Ｄ Ｕ 协议规定：上位机发送８ 个字节召测 指令， 其中地址、 设备类别、 通信路由、 指令类别、
２３ 通信模块 ． ｌ （ 与其他现场设备的通信 ） 为配合不同现场设备的需要， 控制器内部集成 有Ｒ ２２ Ｓ８接口， 两片Ｕ Ｒ 实现。 Ｓ３和Ｒ ４ ５ 这由 ＡＴ 采用 的Ｕ Ｒ 为Ｇ ６ ５０ Ｕ Ｒ 把从外围设备或调制 Ａ Ｔ Ｍ１ ５。 Ａ Ｔ Ｃ 解调器上接收的数据进行串一 并转换， 并把从Ｃ Ｕ Ｐ上
ＵＲ Ａ Ｔ的片选信号；Ｐ ６ Ｐ ．作为 Ｕ Ｒ ． ３ 和 ３ ７ Ａ Ｔ的读 写信号。
２ （ 数字量输入通道 ） ８ 路数字量输入可以接收数字信号 （ 或 １， ０ ） 也可以接收触点信号 （ 断开和接通） 。数字量输入 隔离采用集成光祸０ Ｔ４ Ｐ０。 ２２ 输出 ． 模块
第２ 卷第６ ５ 期
文章编号：１０－ ６（ ０） － ８－ ０８ ５２ ０６ ６ ８７ ３ ０ ２ ００ ０
辽宁工程技术大学学报
２０ 年 １ ０ ６ ２月
基于 Ｍｏｂｓ Ｃ 协议的楼宇控制器设计 ｄｕ／ Ｐ Ｔ
李稚梅，葛禹霖
（ 辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院，辽宁 葫芦岛 １５０ ） ２ １５
控各种开关和阀门，实现诸如报警、流量控制等操 作；网关模块将串行数据进行 Ｔ ＰＰ封包，通过 Ｃ／ Ｉ
互联网传到远程主机，实现信息的集中管理。
２ 控制器硬件电 路设计
． １ 输入模块 ２ ． 为了适应现场采集信号的多样化， 输入模块预 置了８ 路模拟量通道和８ 路数字量通道。 （ 模拟量输入通道 １ ） 现场信号由 外部检测模块采集变送后， 经保护 电路送到ＡＤ ／转换电路，Ｉ芯片与Ｃ Ｕ ＡＤ Ｐ 之间的连接 采用光电隔离。 Ａ 芯片选用美国 Ｉ Ｄ Ｔ公司生产的Ｃ ｓ ＭＯ １位高 ０ 速模数转换器Ｔ Ｃ ３ Ｌ １４。与单片机的通信采用ＳＩ ５ Ｐ （ 串行外部接口） 模式， 节省Ｃ Ｕ ／资源， Ｐ 的１ Ｏ 连线 只需４ 根 （ ／ ５ 查询／ 中断），本设计采用查询方式。
摘 要：针 楼 动 系 （Ａ ） 设 以Ａ８ ５ 单 机 核 的 能 制 采 一 化 构， 部 成了 入 出 对 宇自 化 统 Ｂ Ｓ， 计了 Ｔ９ ２ 片 为 心 智 控 器。 用 体 结 其内 集 输 瀚 Ｓ
模块，Ｒ ２２ ８ Ｓ ３／ ５接口以及可编程网关通信模块 Ｎ ４０ ，可作为 Ｂ Ｓ中的一种通用区域控制器广泛用于电梯、照明、火灾报警等各 ４ Ｅ １０ Ａ ｄｕ 和 Ｃ 通信方式，通过互联网实现区域控制器与中央管理系统的通信。设计全面 个子系统中。网关模块采用基于 Ｍｏｂｓ Ｔ Ｐ协议的串口
兼容 Ｍｏ ｂ ｓ ｄ ｕ 工业标准，数据传输可靠，响应速度快，扩展灵活，实现了楼宇的智能化、网络化管理。 ．
关键词：控 制器；网 Ｅ１ ；串口 关Ｎ ４０ ０ 通信； ｏｂ： 议； 控制协 Ｍ ｄ 协 传输 ｕ 议
中图分类号：Ｔ ３３ Ｐ ９