1、文献综述文献综述 随着计算机技术和网络技术的发展，工业参数的数字采集促进了现场总线技 术的发展，目前现场总线已经从当初的 4-20mA 电流信号升级为数字信号，发展 成为全数字通讯，解决了现场信号远距离高速传送的问题，而且提高了抗干扰性 能，增加了系统配置的灵活性，节省了硬件投资，是未来生产自动化和过程控制 的发展方向。目前，较有影响的总线有：Modbus，CAN，LonWorks，Profibus 等。采用 RS485 标准总线技术对现场数据进行采集、管理，相对于 CAN， LonWorks，Profibus 等现场总线系统而言，具有结构简易、成本低廉、硬软件支 持丰富、安装方便，且与传统的
2、 DCS 兼容，与现场仪表接口简单，系统实施容 易等特点，因而 RS485 总线系统在一定时间内仍是中小控制系统的主要形式。 温度测控模块作为一种重要的设备，在诸多工业生产过程中得到了广泛应 用。自 70 年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是微电子技术和计算机技 术的迅猛发展，国外温度测控发展迅速，并在智能化、自适应等方面取得显著成 果。在这方面，以口本、美国、德国、瑞典等国的技术领先，生产出了很多商品 化的、性能优异的温度测控器及仪器仪表，并在各行业广泛应用。目前，国外温 度测控系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。 基于单片机的Modbus协议产品一般由单片机芯片为核心
3、和外围辅助逻辑元 器件组成，它充分利用单片机的硬件资源和软件资源，同时合理配置特定的功能 元器件来实现产品的功用，外围元器件一部分是用来实现通讯的串行接口元件， 具有电平转换的功能，这使得 Modbus 产品具有组成工业网络的能力；另一部分 是功能器件，如：数模转化器、模数转化器、LED 显示器等，能够实现很多的特 定功能。由于产品的硬件构成比较简单，性能比较稳定，功能比较强且造价比较 低成为该产品的主要特点，在国内使用的 Modbus 产品大部分是国外产品，国内 很少有独立的知识产权，这是 Modbus 产品在国内的现状。 Modbus 协议可以方便地在各种网络体系结构内进行通信，每种设备（
4、PLC， HMI、采集面板、变频器、运动采集、UO 设备等）都能使用 Modbus 协议来启 动远程操作，同样的通信能够在串行链路和 TCP/IP 以太网网络上进行，而网关 则能够实现各种使用 Modbus 协议的总线或网络之间的通信。 标准的 Modbus 口是使用一个 RS232C 兼容串行接口，它定义了连接口的针 脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由 Modem 组网。 控制器通信使用主、从技术，即仅主设备能初始化传输即查询。其它从设备根据 主设备查询提供的数据做出相应反应。典型的主设备：主机和可编程仪表。典型 的从设备：可编程逻辑控制器。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和 所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方 式查询的，则从设备不作任何回应。Modbus 协议建立了主设备查询的格式：设 备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。从设备回应消息 也由 Modbus 协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和错误检测 域。如果在消息接收过程中发生一个错误，或从设备不能执行其命令，从设备将 1
