关欣 裴锐

【摘要】 应用InduSoft组态软件的MODBU驱动组件，实现串口与下位机硬件的连接。通过Modbus Slave仿真下位机硬件设备与InduSoft上位机组态进行通信测试，验证了0X、1X、3X、4X、FP及DW命令寄存器读写操作的可行性。

【关键词】 MODBU;RTU;InduSoft;组态;串口

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.01.010

Abstract： The connection between serial port and lower computer hardware is realized by using the MODBU drive component of InduSoft configuration software. The feasibility of read-write operation of 0X，1X，3X，4X，FP and DW command register was verified through the communication test between the lower computer hardware device of Modbus Slave simulation and the upper unit state of InduSoft.

Key words： MODBU;RTU;InduSoft;configuration software;serial port

InduSoft Web Studio V7.1軟件是一套功能强大的自动化整合开发工具，包含所有开发一个全方位的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）、HMI（Human-Machine Interface）、嵌入式控制系统所需的基本组件。InduSoft组态软件的驱动程序（Dll文件形式），通过多种通信协议与下位机设备连接，例如PLC、回路测试、变送器等。工业现场应用中使用最为广泛的就是MODBUS（RTU和ASCII）协议。在InduSoft软件中调用MODBU和MOTCP驱动文件以实现串口和网口的设备连接。

1 驱动安装

1.1 设备设置

串行通讯是按电力接口标准及通讯协议来做区分的，而通讯接口包括RS-232-C、RS-422、RS-485、USB等。而其中RS-485串行通讯因为通讯质量较为稳定且通讯距离较长，所以被广泛的应用于工业控制系统上的通讯，泓格科技提供各种RS-485的解决方案。下位机设备有多种配置以实现串口通信，但是为了便于上位机的调试和应用，推荐采用默认配置如下：

Protocol：RTU

Baud Rate：9600

Data Bits：8

Stop Bits：1

Parity：None

RS-485串行通讯，仅对接口的电力特性做出规范，其中不会涉及到通讯协议，例如Modbus RTU/ASCII、DCON等通讯协议是通过RS-485来进行通讯。需要注意的是当模块通讯距离过长，在高波特率传输情况下，数据可能会受到外界的干扰程度而随之变高，长距离传输时传输能力也不够，这种情况可以采用泓格的RS-485 Repeater加强信号。通常工业环境存在着许多的干扰源（EMI/RFI），泓格还具有RS-485接口转光纤接口的解决方案，由于光纤对上述干扰具有免疫力，可以大大提高信号的稳定性和传输距离，对系统开发者来说可以更加便捷可靠。

1.2 InduSoft设置

在InduSoft软件Communication页的Drivers目录树下，右键点击添加驱动。在列表中选择MODBU驱动添加至Selected drivers，右键Settings中配置9600-8-n-1与设备侧串口配置参数保持一致，如图1、图2所示。

2 驱动表单

MODBU驱动包含一个Main Driver Sheet和一个或多个Standard Driver Worksheet。Main Driver Sheet驱动表单在工程运行阶段一直运行采集下位机数据，而Standard Driver Worksheet表单可以根据自定义变量的触发变化来采集下位机的数据[1]。

2.1 主驱动表单（Main Driver Sheet）

主驱动表单Disable项表达式为空或者等于0时，Main Driver Sheet表单执行采集操作，否则表单中的配置不起作用;Read Completed项中的变量在表单读取操作结束以后进行Toggle;Write Completed项中的变量在表单读取操作结束以后进行Toggle; Read Status项读取操作返回值赋给变量;Write Status项读取操作返回值赋给变量;Action项填写read（连续不断的一直读取更新变量）、write（当变量值变化时将其写入下位机设备）、read&write（兼顾读写功能）;Scan项填写Always（不断读取用于监控告警记录等变量）、Screen（界面显示用到的变量）、Auto（自动判断Always或者Screen），Station项是设备地址，而IO Address项是命令类型及地址值，如图3所示。

2.2 标准驱动表单（Standard Driver Worksheet）

标准驱动表单Increase Priority项当表格动作被触发时，读和写操作放在队列的最前面。但是需要注意的是一旦勾选，表单就会不断的触发东西，会造成其他表单操作不执行。Read Tagger项变量发生变化时，触发表格的读取操作;Enable Read When idle项变量值大于0时触发表格的读取操作。Write Trigger项变量发生变化时触发表格的写入操作;Enable Write On Tag Trigger项的变量值大于0时，Write Trigger项功能才有效，Station项是设备地址，而Type：Address Reference项是命令类型及地址值，如下图4所示[2]。

3 Modbus slave测试

为了验证InduSoft组态软件调用MODBU驱动配置及应用的正确性，选用Modbus slave软件模拟0X、1X、3X、4X、FP及DW的从机数据类型，如同下位机设备的串口默认配置，同样将串口配置成9600-8-n-1，如图5所示[3]。

以0X为例，仿真00001至00010的下位机设备开关量IO状态，测试InduSoft界面是否可以正确的读写寄存器参数，如图6、图7所示，Enable Main Driver Sheet勾选后触发主驱动表单;Enable Read When Idle触发标准驱动表单;Enable Write On Tag Change使写入操作有效[4-5]。

4 结论

应用InduSoft组态软件的MODBU驱动开发上位机组态界面，Modbus Slave仿真下位机硬件，通过0X、1X、3X、4X、FP及DW命令的读写操作验证了MODBU驱动应用的可行性，驱动寄存器测试如表1所示。经过测试，组态软件读写稳定可靠，易于操作，达到了预期的效果。

【参考文献】

[1] 朱桂凤，田莺，田宇.基于MSComm的串口通讯及PLC系统监控软件开发[J].计算机工程与设计，2006（6）：1101-1104.

[2] 翟希述，王宝兴，范淼.基于Visual C#的串口通信程序设计[J].电子科技，2011（2）：24-26.

[3] 詹根基，郭厚焜.基于Visual Basic的数据采集卡控制技术[J].华东交通大学学报，2005（4）：81-83.

[4] 吕小师，毋琦，吕小慈，等.基于Visual Basic语言的隧道爆破设计系统[J].价值工程，2012（24）：225-226..

[5] 潘伟.Visual Basic编写布氏硬度检测系统的设计[J].电子技术与软件工程.2014（13）：123-124.