3  通讯系统
3.1  通讯系统的构成
在本自动控制系统中，将西门子S7-400 PLC作PROFIBUS主站，ET 200M和PB-M网桥作PROFIBUS从站。另一方面，在Modbus总线中将PB-M网桥作Modbus主站，继电保护装置和直流屏设备作为Modbus的从站，双方以9600bps的通讯速率进行通讯。具体的网络结构如图1所示:

图1     网络结构示意图
3.2  Modbus通讯协议简介
    Modbus目前是工业领域全球最流行的协议之一。此协议支持传统的带RS-232、RS-422、RS-485和以太网接口的设备。当在网络上通信时，Modbus协议决定了每个控制器必须要有它们的设备地址，能识别发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。
    Modbus协议有ascii 、RTU二种协议，并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。Modbus的ascii 、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和应答的方式，数据通讯采用Maser/Slave方式，Master端发出数据请求消息，Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据，实现双向读写。
(1) Modbus通讯协议的功能码
    Modbus的Slave端是根据Master端发送过来的功能码进行相应的动作的。表3是Modbus RTU协议常用的功能码，使用它们即可实现对Slave端的数字量和模拟量进行读写操作。

表3   Modbus RTU协议常用功能码

(2) Modbus RTU通讯协议帧结构
表4列出了RTU协议每个字节的位。

Modbus RTU协议的典型数据帧格式见表5。
表5     RTU协议数据帧格式

表6给出了以RTU方式读取一个整数数据的例子:主机请求。

表6     主机请求示例

表7给出了以协议从机应答读取整数数据示例。

表7     从机应答示例