VB下基于Modbus规约的串口通信

　　1、引言

　　本文主要从应用的角度利用VB6.0的MSComm 控件和MODBUS协议，成功实现了某流量控制系统中工控机与带RS-232输出接口的智能数字流量积算仪之间的串口通信功能。D08-8CZM数字显示表应用于底吹氩流量控制系统中流量的显示，工控机通过读取其显示值作为反馈信号，从而实现流量的闭环控制。

　　2、D08-8CZM型智能数字流量显示积算仪与串口通信

　　2.1 硬件构成

　　D07-12A型质量流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度压力补偿)。将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大，放大后的流量检测电压与设定电压进行比较，再将差值信号放大后去控制调节阀门，闭环控制流过通道的流量使之与设定的流量相等。当本流量积算仪与MFC(质量流量计)配套使用时，只需用电缆通过D型插头将流量积算仪与MFC连接起来即可。然后采用一台上位机与一台D08-8CZM流量积算仪进行通信的方式，使用RS232通讯方式：将2引脚(TXD)与上位机串口的RXD(工控机串口的2引脚)相连;3引脚(RXD)与上位机串口的TXD(工控机串口的3引脚)相连;5引脚(SG)与上位机串口的SG(工控机串口的5引脚)相连。

　　2.2 通讯原理

　　工控机作为上位机与从机(数字流量积算仪)采用主从应答方式进行通信，一个网络中只有一个主机(上位机，节点地址为0)，主机通过站号(数字流量积算仪的唯一地址)区分不同的从机。上位机始终处于主动状态，根据程序运行的需要向(通信端口)数字流量积算仪发出读写等命令;从机处于被动状态，接收并响应上位机的命令。需要读采样数据时，上位机通过通信口向指定地址的数字流量积算仪发出读数据命令，数字流量积算仪响应并将数据准备好，按统一的数据通信帧格式编成响应字符串，主机再次读通信口接收缓冲区即可读到所需的数据。向数字流量积算仪写数据时，上位机向指定数字流量积算仪发出写命令及参数数据，积算仪即可接受并返回响应情况。上位机通过RS-232通信进行运行状态监控、参数设置、诊断等远程测控功能，实现这些功能采用了不同的通信格式。其中MODBUS协议通讯原理图如下：

　　图1 MODBUS协议的询问应答环路

　　2.3 通讯协议

　　本通信协议应用于D08-8CZM型流量积算仪与上位机的通信，数据以16进制格式传输，波特率：9600;数据位8位;停止位：1位;效验位：无。本协议与MODBUS协议兼容，可以通过上位机显示流量积算仪的瞬时流量、累积流量、满量程、单位和阀状态(包括阀控、关闭和清洗)，而且可以通过上位机设定流量积算仪的瞬时流量、使流量积算仪的累积流量清零。因此在本协议用到了MODBUS协议的命令$03(Reading 1~9words)、命令$05(Force single coil)和命令$06(Writing 1 word)。