工业系统中常用通讯协议
工业通讯协议有哪些
工业通讯协议有哪些工业通讯协议是指工业控制领域中用于设备间通讯和数据交换的协议标准。
在工业自动化系统中，不同厂家的设备需要进行数据交换和通讯，而工业通讯协议的应用就是为了实现不同设备之间的互联互通。
下面将介绍几种常见的工业通讯协议。
1. Modbus协议。
Modbus是一种串行通讯协议，广泛应用于工业控制领域。
它是一种简单、开放的协议，易于实现和部署。
Modbus协议主要包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP/IP三种变种，分别适用于串行通讯和以太网通讯。
Modbus协议常用于PLC、传感器、执行器等设备之间的通讯。
2. Profibus协议。
Profibus是一种用于工业自动化领域的现场总线通讯协议。
它是一种开放的标准，支持高速数据传输和实时通讯。
Profibus协议主要包括Profibus DP（分布式外围设备）和Profibus PA（过程自动化）两种变种，分别适用于工业控制和过程控制领域。
3. Ethernet/IP协议。
Ethernet/IP是一种基于以太网的工业通讯协议，它将TCP/IP协议栈应用于工业控制领域。
Ethernet/IP协议支持实时控制和数据交换，广泛应用于工业自动化系统中。
它是一种开放的标准，能够实现不同厂家设备之间的互联互通。
4. Profinet协议。
Profinet是一种基于以太网的工业通讯协议，它支持实时通讯和高速数据交换。
Profinet协议具有灵活的拓扑结构和高可靠性，适用于工业自动化系统中复杂的通讯需求。
Profinet协议能够实现设备级、控制级和信息级的通讯，为工业控制系统提供了全面的解决方案。
5. CANopen协议。
CANopen是一种基于CAN总线的工业通讯协议，它广泛应用于工业控制和机器人领域。
CANopen协议支持多主控制、多速率通讯和实时数据交换，具有高可靠性和实时性。
CANopen协议适用于各种工业设备之间的通讯和控制。
霍尼韦尔hf800通讯协议
霍尼韦尔hf800通讯协议霍尼韦尔HF800通讯协议霍尼韦尔HF800通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，主要用于设备之间的数据传输和控制。
该协议具有高效稳定的特点，广泛应用于工业控制系统、智能仪表、机器人等领域。
一、协议简介霍尼韦尔HF800通讯协议采用基于RS485总线的半双工通信方式，支持主从模式和多主模式。
协议采用二进制方式进行数据传输，每个数据帧包含起始位、数据位、校验位和停止位。
协议结构清晰简洁，具有较高的数据传输效率和可靠性。
二、协议特点1. 高效稳定：HF800通讯协议采用了高效的数据压缩和纠错机制，能够在复杂的工业环境中保持稳定的通讯连接，确保数据的准确传输。
2. 灵活可扩展：协议支持多主模式，可以连接多个设备进行通讯，同时具备良好的可扩展性，可以根据实际需求进行定制和扩展。
3. 数据安全：协议通过数据加密和身份验证等安全机制，确保通讯数据的机密性和完整性，有效防止数据被非法篡改和窃取。
4. 实时性强：HF800通讯协议具有较低的通讯延迟和高的实时性，能够满足对数据传输速度要求较高的实时控制系统。
5. 易于集成：协议提供了丰富的接口和开发工具，使得设备的集成和开发变得更加简单和方便。
三、应用领域1. 工业控制系统：HF800通讯协议被广泛应用于工业自动化领域，用于工厂生产线上的设备之间的数据交互和控制。
2. 智能仪表：协议可用于智能仪表，实现对仪表的数据采集、监控和远程控制。
3. 机器人：HF800通讯协议可用于机器人系统，实现机器人之间的协同工作和数据共享。
4. 楼宇自动化：协议可用于楼宇自动化系统，实现对楼宇设备的集中监控和控制。
四、示例应用以工业控制系统为例，假设有一个自动化生产线需要对多个设备进行集中控制和监控。
通过HF800通讯协议，我们可以实现以下功能：1. 实时监控：通过与设备建立通讯连接，实时获取设备的运行状态、温度、压力等数据，并进行实时监控和报警处理。
plc网口通讯协议有哪些
plc网口通讯协议有哪些现代工业自动化领域中，PLC（可编程逻辑控制器）扮演着至关重要的角色。
PLC通过与外部设备进行通信，实现自动控制和监控。
而PLC与外部设备之间的通信，则需要通过特定的协议进行数据传输。
本文将介绍几种常见的PLC网口通讯协议。
一、MODBUS协议MODBUS是一种常见的PLC网口通讯协议，在工业自动化领域具有广泛应用。
它采用分布式网络结构，通过主从通信方式实现设备之间的数据交换。
MODBUS协议使用简单、灵活，支持串行和以太网通信，通信速率高，兼容性好，成本相对较低。
因此，许多PLC和外部设备都支持MODBUS协议。
二、Ethernet/IP协议Ethernet/IP协议是以太网工业协议的一种，采用面向连接的通信方式。
它在基于TCP/IP的以太网上提供实时控制和数据传输服务。
Ethernet/IP协议支持高速数据传输，并提供诊断、配置和安全性功能。
许多PLC和其他工业设备均支持Ethernet/IP协议，使得设备之间的通信更加方便和可靠。
三、Profinet协议Profinet（Process Field Network）是一种用于工业现场总线和以太网的通讯协议。
它是由德国自动化技术协会（Profibus & Profinet International）制定的标准协议。
Profinet协议支持高速数据传输和实时控制，具有良好的扩展性和灵活性。
它可以用于小型机器和设备控制，也可以应用于复杂的生产线系统。
四、CANopen协议CANopen是控制器区域网络（CAN）的一个开放性应用层协议。
CANopen协议主要用于工业机械、自动化设备和车载应用的通信。
它具有较高的实时性和可靠性，适应性强，能够实现多节点之间的快速通信。
CANopen协议不仅适用于PLC与外部设备的通信，还可以用于PLC之间的通信。
五、Profibus协议Profibus是一种用于工业自动化领域的现场总线标准协议。
常用几种通讯协议-常用的通信协议有哪些
常用几种通讯协议ModbusModbus技术已成为一种工业标准。
它是由Modicon公司制定并开发的。
其通讯主要采用RS232，RS485等其他通讯媒介。
它为用户提供了一种开放、灵活和标准的通讯技术,降低了开发和维护成本。
Modbus通讯协议由主设备先建立消息格式，格式包括设备地址、功能代码、数据地址和岀错校验。
从设备必需用Modbus协议建立答复消息，其格式包含确认的功能代码，返回数据和岀错校验。
如果接收到的数据岀错，或者从设备不能执行所要求的命令，从设备将返回出错信息。
Modbus通讯协议拥有自己的消息结构。
不管采用何种网络进行通讯，该消息结构均可以被系统采用和识别。
利用此通信协议，既可以询问网络上的其他设备，也能答复其他设备的询问，又可以检测并报告岀错信息。
在Modbus网络上通讯期间，通讯协议能识别岀设备地址，消息，命令，以及包含在消息中的数据和其他信息，如果协议要求从设备予以答复，那么从设备将组建一个消息，并利用Modbus发送岀去。
BACnetBACnet是楼宇自动控制系统的数据通讯协议，它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成，规定了计算机控制器之间所有对话方式。
协议包括:(1)所选通讯介质使用的电子信号特性，如何识别计算机网址，判断计算机何时使用网络及如何使用。
(2)误码检验，数据压缩和编码以及各计算机专门的信息格式。
显然，由于有多种方法可以解决上述问题，但两种不同的通讯模式选择同一种协议的可能性极少，因此，就需要一种标准。
即由ISO(国际标准化协会〉于80年代着手解决，制定了《开放式系统互联(OSI〉基本参考模式(Open System Interconnection/Basic Referenee Model 简称OSI/RM)ISO- 7498》。
OSI/RM是ISO/OSI标准中最重要的一个，它为其它OSI标准的相容性提供了共同的参考,为研究、设计、实现和改造信息处理系统提供了功能上和概念上的框架。
工业网络常用协议概要
工业网络归结为三类：RS485网络、HART网络和现场总线网络。
HART网络：HART是由艾默生提出一个过度性总线标准，主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号，物理层采用BELL202频移键控技术，以实现部分智能仪表的功能，但此协议不是一个真正意义上开放的标准。
FieldBus现场总线网络：现场总线是当今自动化领域的热点技术之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。
现场总线是连接控制现场的仪表与控制室内的控制装置的数字化、串行、多站通信的网络。
其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字化通信。
现场总线技术成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点，它的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化，使自控系统朝着“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的方向进一步迈进，形成新型的网络通信的全分布式控制系统——现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。
然而，现场总线还没有形成真正统一的标准，ProfiBus、CANbus、CC-Link等多种标准并行存在，并且都有自己的生存空间。
何时统一，遥遥无期。
支持现场总线的仪表种类还比较少，可供选择的余地小，价格又偏高，用量也较小。
RS485网络：RS485/MODBUS是流行的一种布网方式，实施简单方便，支持RS485的仪表很多。
Modbus 协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。
此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485 和以太网设备。
许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用Modbus 协议作为他们之间的通讯标准。
Modbus优点（1）公开发表并且无版权要求（2）易于部署和维护（3）对供应商来说，修改移动本地的比特或字节没有很多限制。
（4）Modbus 允许多个(大约240 个) 设备连接在同一个网络上进行通信其他同类通信协议：CANBUS、profibus 等TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通讯协议。
工业系统中常用通讯协议
RTU模式下的数据流
RTU方式没有明显的起止符号，因此必须规定时间的要求 由发送设备将Modbus 报文构造为带有已知起始和结束标记的帧。这使设备可 以在报文的开始接收新帧，并且知道何时报文结束。 不完整的报文必须能够被检测到，错误标志必须作为结果被设置。 在 RTU 模式，报文帧由时长至少为3.5 个字符时间的空闲间隔区分。这个时间 区间通常被称作t3.5。
CRC——循环冗余效验(Cyclical Redundancy Checking) 结束字符： ≥3.5字符
ASCII 模式 起始字符：1字符，: (冒号) 地址域：2个字符 功能码域：2个字符，00～FF(char) 数据域： 最长252×2字符 效验域：2 字符，LRC方式
LRC——纵向冗余效验(Longitudinal Redundancy
MODBU S协 议
定义与PDU结构
定义：MODBUS协议是一项应用层报文传输协议，用于在通过不同类型的 总线或网络所连接的设备之间的客户机/服务器通讯。 MODBUS协议定义了一个与基础通讯层无关的简单协议数据单元(PDU)
PDU由通讯发起方负责创建，发起方在协议定义中称为客户机 通讯接收方负责对PDU的应答，通讯接收方在协议定义中称为服务器 一次的通讯过程称为事务处理
广播地址——用于向所有子节点进行请求（0） 子节点地址——同一网络中唯一表示子节点的地址（1～247） 保留地址——MODBUS协议保留的地址（248～255）
协议规定 所有子节点必须识别广播地址0 主节点在网络上没有也不需要地址
MODBUS地址规则
MODBUS是应用层协议，只定义协议数据单元 PDU。
MODBUS主/从站状态图
两种MODBUS串行模式
RTU模式 允许字符：0x00h～0xFFh 8位二进制位(bit) 1位起始位 1位奇偶校验位 1/1.5位停止位 奇偶校验位可选 LSB->MSB
工业通讯协议
工业通讯协议工业通讯协议是指用于工业场景下的设备之间数据通信的一种协议标准。
工业通讯协议的目的是实现设备之间的数据交换、控制和监视，并保证在工业生产环境中的高可靠性和稳定性。
下面将介绍几种常见的工业通讯协议。
首先是Modbus协议。
Modbus是一种用于串行通信的通信协议，最常见的是Modbus RTU和Modbus ASCII。
它被广泛应用于工业自动化领域，支持从简单的控制器到复杂的监视系统之间的通信。
Modbus具有简单易用、性能稳定以及良好的兼容性等特点。
其次是OPC协议。
OPC（OLE for Process Control）是一种基于Windows平台的开放标准，用于通信和交换工业自动化领域的数据。
OPC协议提供了用于数据读取、写入和控制操作的标准接口，可以实现设备之间的互联互通。
再次是Profibus协议。
Profibus（Process Field Bus）是一种用于现场设备之间通信的工业通讯标准。
Profibus通常用于工业自动化领域，包括现场仪器、电机驱动器、PLC和其他自动化设备。
Profibus以其高速和可靠性而闻名，有助于提高工业生产的效率和安全性。
还有一种常见的工业通讯协议是CAN（Controller Area Network）协议。
CAN协议是一种串行总线通信协议，特别适用于车辆和工业自动化领域。
CAN协议具有高度的可靠性、实时性和抗干扰性，可以实现设备之间的快速和可靠的数据传输。
最后是Ethernet/IP协议。
Ethernet/IP是一种用于工业自动化设备和系统之间的数据通信的开放标准。
它基于以太网技术，支持实时性和非实时性应用，并提供了一致的网络接口，使不同的设备和系统可以互相通信。
总结来说，工业通讯协议是工业自动化领域中设备之间数据交换和控制的重要工具。
不同的协议适用于不同的应用场景，选择适合的协议可以提高工业生产的效率和可靠性。
尽管每种协议都有自己的特点和优势，但是它们都共同致力于实现工业设备之间的高效通讯和信息交换。
MPPT 485通讯协议
MPPT 485通讯协议
MPPT 485通讯协议是一种常用的工业级通讯协议，广泛用于工业自动化和控制领域。
它的主要优点在于可靠性高、速度快、距离远，因此在工业界中得到了广泛的应用。
MPPT 485通讯协议基于RS485规范，可以在半双工模式下进行数据传输。
它支持多种数据格式，包括ASCII、RTU、BIN等，可以满足不同应用场景的需求。
此外，MPPT 485通讯协议还支持多种数据链路层协议，比如Modbus、PROFIBUS、CANopen等，使得它能够与各种工业设备和控制系统进行无缝对接。
在使用MPPT 485通讯协议时，需要注意以下几点：
在设计系统时，应当考虑好线路的布线方式，以免造成干扰和信号损耗。
在选择设备时，应当注意设备的规格和性能，确保设备具有良好的兼容性和可靠性。
在进行调试时，应当使用专业的测试设备，确保测试的准确性和可靠性。
总的来说，MPPT 485通讯协议是一种十分优秀的工业级通讯协议，它的可靠性和灵活性使得它在工业自动化和控制领域中得到了广泛的应用。
如果你需要在工业环境中进行数据通讯，不妨考虑使用MPPT 485通讯协议，相信它一定能满足你的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
。包括全双工或半双工、
流控制和错误恢复服务；
本层的数据称为“数据段
”。传输层协议的代表包
括：TCP UDP SPX等。
3、网络层(Network Layer)
本层通过寻址来建立
两个节点之间的连接，它
通讯网络结构模型OSI（二）
包括通过互连网络来路由 和中继数据；网络层负责
Open System Interconnect
串M行O线协D议BUS on Serial与OSI层次对应关系
应用层标准：MODBUS Application Protocol MODBUS应
MODBUS协议的各个层次只采用了OSI层次模型中的三层
：物理层，数据链路层和应用层。各层都有各层相应的标准规
范。
物理层：在多种物理媒体上以多种速率采用 CSMA/CD 访问
物理层的主要功能是利用
物理传输介质为数据链路
通讯网络结构模型OSI（三） 层提供物理连接，以便透
明的传送比特流。规定了
Open System Interconnect
激活、维持、关闭通信端
MODBUS分为两种：
串行链路上的MODBUS (MODBUS on Serial Line)
TCP/IP上的MODBUS
MODBUS on Serial——PDU长度为253字节 MODBUS on TCP——PDU长度为249字节
无错误的事务处理过程——事务正常完成，服务器返回客户机所需的数据
错误的事务处理过程——事务异常完成，服务器返回错误代码指示错误原因。 设置请求功能码的MSB为1，因此一般情况下MODBUS协议中80H以上功能码保留。
6、表示层(Presentation Layer)
主要用于处理两个通信系统中交 换信息的表示方式。它包括数据格式交换、 数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。
5、会话层(Session Layer)
在两个节点之间建立端连接。此服 务包括建立连接是以全双工还是以半双工 的方式进行设置，尽管可以在层4中处理 双工方式 。本层管理主机之间的会话进程，
功能码
(FUNCTION CODE)
功能码——定义某一个PDU的功能
分为公共功能码和用户功能码
公共功能码——唯一的被较好定义 的MODBUS组织认可的功能码
用户功能码——不保证唯一的，各 用户不同的。只能定义65～72和 100～110范围内的功能码。
定义与PDU结构
定义：MODBUS协议是一项应用层报文传输协议，用于在通过不同类型的 总线或网络所连接的设备之间的客户机/服务器通讯。 MODBUS协议定义了一个与基础通讯层无关的简单协议数据单元(PDU)
PDU由通讯发起方负责创建，发起方在协议定义中称为客户机 通讯接收方负责对PDU的应答，通讯接收方在协议定义中称为服务器 一次的通讯过程称为事务处理
对子网间的数据包进行路
2、数据链路层(DataLink Layer)
在此层将数据分帧，并处 理流控制。指定拓扑结构， 物理地址寻址、数据的成 帧、流量控制、数据的检 错、重发等。本层的数据 称为“数据帧”。数据链 路层协议的代表包括： SDLC、HDLC、PPP、STP、 帧中继等。
1、物理层 (Physical Layer)
自控系统中常用通讯
MODBUS协议
2009年1月15日
名
词
EIA—— Electronic Industries Association 美国电子工业协会 TIA——Telecommunications Industry Association 电信工业协会 OSI——Open System Interconnection 开放系统互联 MODBUS——MODICOM 公司定义的通讯协议 ADU——Application Data Unit 应用数据单元 PDU——Protocol Data Unit 协议数据单元 HDLC——High Data Link Control 高级数据链路控制 IP——Internet Protocol 互联网协议 TCP——Transport Control Protocol 传输控制协议 CSMA/CD——Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 载波监听多路访问/
冲突检测 IEEE754——浮点数表示标准
网络结构模型 MODBUS协议 串行接口 SI RS485可靠性
网络结 构模型
Network Model
7、应用层(Application Layer)
应用层确定进程之间通信的性质， 以满足用户的需要。不仅要提供应用进程 所需要的信息交换和远程操作，而且还要 作为应用进程的用户代理，为完成一些为 进行信息交换所必需的功能。应用层为操 作系统或网络应用程序提供访问网络服务 的接口。典型的协议:Telnet FTP HTTP SNMP
方式
10Base2,10Base5,10BaseTX,10BaseFX
数据链路层：IEEE 802.3
MOD逻媒B辑体链接U路入S控控o制制nLMLACTCC(L(oMPge与icdailuOLminSAkcICc层oensst次rCool)对n子tr层o应l)子关层。系
MODBUS典型网络结构
MODBUS 协议
(MODBUS on TCP/IP)
串行链路上的MODBUS
TIA/EIA-232-F TIA/EIA-485-A
TCP/IP 上的 MODBUS RFC793和RFC791
MODBUS 标 准 分 类
MODBUS协议的各个层次只采用了OSI层次模型中的三层 ：物理层，数据链路层和应用层。各层都有各层相应的标准规 范。 物理层标准：EIA/TIA-485(或EIA/TIA-232) 数据链路层标准：MODBUS Serial Line Protocol MODBUS
通讯网络结构模型OSI（一） 负责建立、管理、终止进程之间的会话。 会话层还利用在数据中插入校验点来实现 数据的同步。 Open System Interconnect
4、传输层(Transport Layer)
传输层负责将上层数
据分段并提供端到端的、
可靠的或不可靠的传输。
பைடு நூலகம்
传输层还要处理端到端的
差错控制和流量控制问题