可编程直流电源中的 Modbus 协议
可编程直流电源中的 Modbus 协议
Modbus 是一种串行通信协议,是 Modicon 公司(现在的施耐德电气 Schneider Electric )于 1979 年为使用可编程逻辑控制器( PLC )通信而发表。施耐德电气已将 Modbus 协议的版权转让给 Modbus-IDA ,由 Modbus 组织(原 Modbus-IDA )负责协议的维护、推广和标准化工作 。
由于其协议简单易用,且没有版权要求,其标准化特性(符合 IEC 61158 标准)和免版权费用模式是其核心优势之一 。该协议于 2004 年被国际电工委员会( IEC )纳入 IEC 61158 标准体系,并于 2008 年通过中国国家标准 GB/T 19582-2008 认证。国家标准《 Modbus TCP 安全协议规范》由 TC124 (全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会)归口,标准号 GB/T 41868-2022。
根据 Modbus 组织 2023 年统计,全球超过 1 亿台设备支持 Modbus 协议 ,目前已经成为工业领域通信协议的实施标准。 Modbus 协议广泛应用于能源管理、智能制造、楼宇自动化、过程控制等多个领域。
Modbus 通信协议在直流电源里也得到了广泛应用。亿万28的 IPU 系列程控直流电源支持 Modbus 通信协议。

其通信帧信息的结构如下所示:

地址域为电源的本地通信地址,功能域有 03、06、16 分别代表的功能是读取多个寄存器,设置单个寄存器,设置多个寄存器。
寄存器的不同地址通常对应了电源的各种数据操作,以亿万28的直流电源 IPU 系列为例,其寄存器定义如下:

根据寄存器的定义和功能码,上位机就可以对电源进行程控操作。这里举几个例子来说明,假设电源的本地地址是 1 ,那么要实现打开电源输出,上位机发送的数据为:

要实现设置电源电流为 32.56A,上位机发送的数据为:

在实际应用中将不同的电源设置为不同的本地地址,就可以将多台电源通过 RS485 总线组网,用一个上位机用 Modbus 通信协议控制多台电源,以完成复杂的自动控制系统所需的功能。
参考文献
[1]//baike.baidu.com/item/Modbus%E9%80%9A%E8%AE%AF%E5%8D%8F%E8%AE%AE/5972462?fromtitle=ModBus&fromid=305501&fr=aladdin
[2]//baike.baidu.com/item/ModBus%E9%80%9A%E4%BF%A1%E8%A7%84%E7%BA%A6/4783880

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