(华东理工大学化工过程先进控制与优化教育部重点实验室，上海 200237)

0 引言

无线设备无需布网和维护成本，适用于高腐蚀、难布线等场合。但现在工厂的通信体系完整，重新开发无线化成本高、时间紧，因此需将无线数据传输与现有协议相结合。

文献[1]利用ZigBee设备的IEEE地址与其Modbus地址进行绑定，并通过无线透传的方式实现Modbus通信。

文献[2]将ZigBee技术与Modbus相结合，并应用在电力监控系统中，对方法进行了有效的证实。

文献[3]～[4]则采用Modbus有线/无线混合传输方式，使用的无线技术分别为ZigBee和IEEE 802.15.4。

文献[5]提出了WIA网络与Modbus协议结合的透明传输概念，但未对网络的传输过程以及如何实现做具体描述。

本文将WIA-PA无线技术[6]和Modbus协议相结合，利用透明机制传输，对系统中的主机设备、从机设备的通信数据包封装、互联后的通信流程及实际应用做详细的介绍。

1 主、从机设备的设计与通信

1.1 透明传输机制

透明传输概念是指在传输过程中，传输设备不对所传输的数据进行任何处理，不对数据包作任何修改的传输方式[7]。本文利用WIA-PA的应用层，通过透明传输机制进行标准Modbus协议的数据传输。设计要求传输包将完整的Modbus协议报文封装在WIA-PA网络的通信协议应用层的报文部分；而物理层、MAC层、网络层采用WIA-PA网络标准[8]，将报文传输到WIA-PA网络的终端；将应用层报文解析后，直接将Modbus包投递到设备，完成透明传输。

1.2 主机设备的设计

为加快开发速度和减少成本费用，主机利用原先的有线Modbus主站，在连接RS- 485的端口上连接WIA网关相应端口。……