第二章智能制造單元技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)

智能制造單元控制系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)智能制造單元控制系統(tǒng)

一、SIEMENSS7-1200PLC智能制造單元控制系統(tǒng)應(yīng)用

S7-1200PLC屬于中小型系列的PLC。因為結(jié)構(gòu)緊湊、組態(tài)靈活且具有功能強大的指令集，S7-1200PLC可用于控制各種設(shè)備，也使它成為控制各種中小型工業(yè)自動化系統(tǒng)的完美解決方案。

S7-1200PLC在硬件結(jié)構(gòu)上屬于模塊式PLC，組成PLC的各功能部件作為獨立的模塊，如CPU模塊、電源模塊、I/O模塊和通信模塊等，通過插槽框架組裝成完整的PLC系統(tǒng)。模塊化的結(jié)構(gòu)便于在實際應(yīng)用中根據(jù)用戶需求選擇，提高了PLC使用的靈活性。圖2-1

S7-1200和S7-1500PLC基本單元圖2-2

S7-1200PLC基本單元和常用配置圖2-3

S7-1200PLCLED燈顯示I/O狀態(tài)指示燈以太網(wǎng)接口存儲卡插槽CPU狀態(tài)指示燈安裝信號板處圖2-4

S7-1200PLCLED燈顯示

二、TIA博途軟件應(yīng)用

TIA博途軟件為全集成自動化的實現(xiàn)提供了統(tǒng)一的工程平臺。用戶不僅可以將組態(tài)和程序編輯應(yīng)用于通用控制器，也可以應(yīng)用于具有Safety功能的安全控制器。除此之外，還可以將組態(tài)應(yīng)用于可視化的Wince等人機界面操作系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)。通過在TIA博途軟件中集成應(yīng)用于驅(qū)動裝置的Startdrive軟件，可以對SINAMICS系列驅(qū)動產(chǎn)品配置和調(diào)試。結(jié)合面向運動控制的SCOUT軟件，還可以實現(xiàn)對SIMOTION運動控制器的組態(tài)和程序編輯。圖2-5PORTAL視圖圖2-6TIA博途軟件主要的功能模塊上圖中，SIMATICSTEP7用于西門子PLC編程，如S7-1200/1500系列PLC編程；SIMATICWINCC用于設(shè)計觸摸屏操控程序，如對西門子SIMATICHMI精簡門面板系列觸摸屏設(shè)計操控程序；SIMATICStartdrive功能模塊主要用于西門子變頻器驅(qū)動通信程序設(shè)計，如為SINAMICSG120系列變頻器設(shè)計通信程序；SIMATICSCOUT功能模塊主要用于SIMOTION運動控制器驅(qū)動，該運動控制器具有多種通信接口，用于連接伺服驅(qū)動器、步進(jìn)驅(qū)動器和液壓驅(qū)動器；SIMOCODE功能模塊主要用于實現(xiàn)電動機提供全面的保護、監(jiān)視與控制功能；TIAPortal是仿真工具，可以實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字工廠從數(shù)字化規(guī)劃和一體化透明運行。第二章智能制造單元技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)

智能制造單元物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)

一、物聯(lián)網(wǎng)定義、體系結(jié)構(gòu)

1999年，麻省理工學(xué)院Auto-ID研究中心提出：物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IOT）是指把所有物品通過射頻識別（RadioFrequencyIdentification，RFID）和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理功能的網(wǎng)絡(luò)。

目前，較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)定義是指物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)作為一種“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，無疑消除了人與物之間的隔閡，使人與物、物與物之間的對話得以實現(xiàn)，由于整個物聯(lián)網(wǎng)的概念涵蓋從終端到網(wǎng)絡(luò)、從數(shù)據(jù)采集處理到智能控制、從應(yīng)用到服務(wù)、從人到物等方方面面，涉及射頻識別裝置、無線傳感器、網(wǎng)絡(luò)紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)與移動網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、行業(yè)）應(yīng)用軟件等眾多技術(shù)引領(lǐng)整個科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

二、物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)是新型信息系統(tǒng)的代名詞，它是三方面的組合：

一是“物”，即由傳感器、射頻識別器等各種執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)數(shù)字信息空間與實際事物關(guān)聯(lián)；

二是“網(wǎng)”，即利用互聯(lián)網(wǎng)將這些物和整個數(shù)子信息空間進(jìn)行互聯(lián)，以方便廣泛地應(yīng)用；

三是“用”，即以采集和互聯(lián)為基礎(chǔ)，深入、廣泛、自動地采集大量信息，以實現(xiàn)更高智慧的應(yīng)用和服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)主要由三個層次組成：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。圖2-7物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)框架圖

1）感知層

物聯(lián)網(wǎng)感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層，它是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面感知的核心，主要解決生物界和物理界的數(shù)據(jù)采集和連接問題。物聯(lián)網(wǎng)是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)上有大量的不同類型的傳感器，所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同，所以，每一個傳感器都是唯一的信息源。2）網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層主要解決感知層長距離傳輸數(shù)據(jù)的問題，是物聯(lián)網(wǎng)的中間層，是物聯(lián)網(wǎng)三大層次中標(biāo)準(zhǔn)化程度最高、產(chǎn)業(yè)化能力最強、最成熟的部分。它由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺組成，相當(dāng)于人類的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。網(wǎng)絡(luò)層又稱為傳輸層，包括接入層、匯聚層和核心交換層。3）應(yīng)用層

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口。它與行業(yè)需求相結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。三、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景

制造業(yè)是指對原材料(采掘業(yè)的產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品）進(jìn)行加工或再加工，以及對零部件裝配的工業(yè)的總稱。制造業(yè)包括產(chǎn)品設(shè)計、制造、原料采購、倉儲運輸、訂單處理、批發(fā)經(jīng)營、零售等多個方面。實踐證明，制造行業(yè)信息化綜合集成應(yīng)用是大型集團企業(yè)信息化的大勢所趨。

國外許多大型企業(yè)一般通過數(shù)字化技術(shù)的綜合集成應(yīng)用，實現(xiàn)了產(chǎn)品研制、采購、銷售等在全球范圍內(nèi)的協(xié)同管理。因此，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、異地協(xié)同制造、集團企業(yè)經(jīng)營綜合管理等信息技術(shù)的集成應(yīng)用是提高我國集團性企業(yè)核心競爭力、參與全球競爭的重要技術(shù)武器。

采集數(shù)據(jù)恰恰是物聯(lián)網(wǎng)較為典型的應(yīng)用形式，物聯(lián)網(wǎng)因其具有實時性、精細(xì)化以及穩(wěn)定度高等特點，可對生產(chǎn)過程中的設(shè)備物料以及環(huán)境物理量等多種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，可滿足精益制造的多種要求，從而使制造業(yè)的信息化建設(shè)落到實處，并可提高效率減少浪費。第二章智能制造單元技術(shù)基礎(chǔ)

第三節(jié)

智能制造單元工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)

一、工業(yè)機器人定義、使用特點及種類

根據(jù)機器人的應(yīng)用環(huán)境，國際機器人聯(lián)合會(InternationalFederationofRobotics，簡稱FR）將機器人分為工業(yè)機器人和服務(wù)機器人?，F(xiàn)階段，考慮到我國在應(yīng)對自然災(zāi)害和公共安全事件中對特種機器人有著相對突出的需求，中國電子學(xué)會將機器人劃分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人和特種機器人三類，如圖2-8所示。圖2-8

2024年中國機器人市場結(jié)構(gòu)圖2-9

ABB工業(yè)機器人

工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有柔性好、自動化程度高、可編程性好、通用性強等特點。國際上，工業(yè)機器人的定義主要有以下三種：

1）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalOrganizationforStandardization

，簡稱ISO）的定義：工業(yè)機器人提神具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機。

2）美國機器人工業(yè)協(xié)會(TheRoboticIndustryAssociationofAmerica，簡稱RIA）的定義：一種可以反復(fù)編程和多功能的，用來搬運材料、零件、工具的操作機；或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程的動作的專門系統(tǒng)。

3）日本工業(yè)機器人協(xié)會(TheJapanIndustrialRoboticsAssociation，簡稱JIRA）的定義：工業(yè)機器人是-種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器的，能夠轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的機器。2.工業(yè)機器人的特點：1）可編程

工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，是柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem，簡稱FMS）中的一個重要組成部分。2）擬人化

工業(yè)機器人在機械結(jié)構(gòu)上有類似人的腿部、足部、腰部、大臂、小臂、手腕、手指等部位。此外，智能化工業(yè)機器人還有許多類似人的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。3）通用性

一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如，更換工業(yè)機器人手部末端操作器(手爪、工具等）便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。4）機電一體化

工業(yè)機器人技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛，但是歸納起來是機械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合機電一體化技術(shù)。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能。

CHL-DS-11智能制造單元ABB機器人一應(yīng)用程序，其功能是把汽車輪轂從倉儲子單元搬運到加工子單元的應(yīng)用程序，各程序段和相關(guān)指令的含義參見教材。圖2-10常見的工業(yè)機器人

二、工業(yè)機器人的應(yīng)用

1.機器人焊接應(yīng)用2.機器人搬運應(yīng)用3.機器人噴涂應(yīng)用4.機器人裝配應(yīng)用5.機械加工應(yīng)用圖2-11工業(yè)機器人機械加工應(yīng)用第二章智能制造單元技術(shù)基礎(chǔ)第四節(jié)

智能制造單元數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)

現(xiàn)代企業(yè)數(shù)控加工系統(tǒng)一般由編程系統(tǒng)、數(shù)控機床、機床工藝系統(tǒng)和加工保障系統(tǒng)等構(gòu)成。其中，編程系統(tǒng)一般利用CAD/CAM軟件，根據(jù)零件的加工要求在CAD的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝分析，進(jìn)而生成數(shù)控加工所需的數(shù)控代碼，通過串行通信或網(wǎng)絡(luò)的形式傳送給數(shù)控機床，并在機床工藝系統(tǒng)和加工保障系統(tǒng)的配合下，完成零件的加工。

數(shù)控機床加工原理框圖如圖2-12所示，經(jīng)過運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機床的動作，按要求自動將零件加工出來。圖2-12數(shù)控機床加工原理框圖數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床相比，具有以下特點：1.編程實現(xiàn)零件自動加工且具有高度柔性2.加工精度高3.加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠4.生產(chǎn)率高5.改善勞動條件6.利用生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

智能制造單元數(shù)控加工子單元（數(shù)控銑床，配置西門子828D數(shù)控系統(tǒng)）銑削應(yīng)用程序，其功能是實現(xiàn)輪轂平面銑削。第二章智能制造單元技術(shù)基礎(chǔ)第五節(jié)智能制造單元RFID技術(shù)基礎(chǔ)

一、智能制造單元射頻識別技術(shù)

RFID是“RadioFrequencyIdentification”的縮寫，即無線電射頻識別，又稱電子標(biāo)簽，是一種基于無線電的信息識別技術(shù)。

REID射頻識別通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。

作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫特點，使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密，存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。RFID設(shè)備操作快捷方便，可以實現(xiàn)識別高速運動物體以及同時識別多個標(biāo)簽的功能，還可以工作于各種惡劣環(huán)境，其應(yīng)用將給零售、物流等產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。2.RFID技術(shù)特點RFID技術(shù)具有以下特點:1）讀取方便快捷。2）識別速度快。3）數(shù)據(jù)容量大。4）穿透性和無屏障閱讀。5）使用壽命長，應(yīng)用范圍廣。6）標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改。7）安全性好。8）動態(tài)實時通信。

二、RFID技術(shù)工作原理

一套完整的RFID系統(tǒng)由閱讀器、電子標(biāo)簽(也稱為應(yīng)答器）和中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。RFID系統(tǒng)工作原理是閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量，用驅(qū)動電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，閱讀器依序接收解讀數(shù)據(jù)、送給應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)的處理。RFID系統(tǒng)閱讀器與應(yīng)答器之間的通信采用無線射頻方式進(jìn)行耦合，識別信息存放在電子數(shù)據(jù)載體應(yīng)答器中，應(yīng)答器中存放的識別信息由閱讀器讀寫，其系統(tǒng)組成框架如圖2-13所示。圖2-13RFID系統(tǒng)組成框架

閱讀器和應(yīng)答器之間的交互主要靠能量、時序和數(shù)據(jù)三個方面來完成：

1）閱讀器產(chǎn)生射頻載波為應(yīng)答器提供工作所需能量。

2）閱讀器與應(yīng)答器之間的信息交互通常采用詢問應(yīng)答的方式進(jìn)行，所以必須有嚴(yán)格的時序關(guān)系，該時序由閱讀器提供。

3）閱讀器與應(yīng)答器之間可以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，閱讀器給應(yīng)答器的命令和數(shù)據(jù)通常采用載波間隙、脈沖位置調(diào)制、編碼解調(diào)等方法實現(xiàn)傳送。應(yīng)答器存儲的數(shù)據(jù)信息采用對載波的負(fù)載調(diào)制方式向閱讀器傳送。三、RFID技術(shù)的應(yīng)用場景

RFID技術(shù)具有抗干擾性強以及無須人工識別的特點，借助RFID技術(shù)在識別、感知、聯(lián)網(wǎng)、定位等方面的強大功能，將RFID技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，可有效提升制造效率、制造品質(zhì)和企業(yè)管理水平。RFID技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用主要有以下幾個方面。

1.基于RFID技術(shù)的數(shù)字化車間

RFID在數(shù)字化車間中的應(yīng)用主要包括產(chǎn)品管理、設(shè)備智能維護、車間混流制造。采用RFID技術(shù)可實現(xiàn)產(chǎn)品與主機之間的信息交互、產(chǎn)品的可視化跟蹤管理、元器件壽命定時監(jiān)控與預(yù)測。

2.基于RFID技術(shù)的智能產(chǎn)品全生命周期管理

智能化是機電產(chǎn)品未來發(fā)展的重要方向和趨勢。3.基于RFID技術(shù)的物流智能化第二章智能制造單元技術(shù)基礎(chǔ)第六節(jié)智能制造單元通信技術(shù)基礎(chǔ)一、Modbus通信協(xié)議簡介

Modbus是一種串行通信協(xié)議，由Modicon公司(現(xiàn)在的施耐德電氣公司）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)布。Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。

Modbus是應(yīng)用于電子控制的一種通用協(xié)議。通過該協(xié)議，控制器之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其他設(shè)備就可以實現(xiàn)通信。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連接成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。該協(xié)議定義了一個控制器能夠識別、使用的消息結(jié)構(gòu)，不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了控制器請求訪問其他設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其他設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。1.Modbus通信協(xié)議的特點。

1）標(biāo)準(zhǔn)、開放。用戶可以免費、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要繳納許可費用，不會侵犯知識產(chǎn)權(quán)。

2）Modbus協(xié)議產(chǎn)品的造價低。Modbus是采用面向報文的協(xié)議，支持多種電氣接口，如RS232、RS422、RS485等。該協(xié)議支持的可傳送信息的物理介質(zhì)包括雙絞線、光纜、無線射頻等。

3）Modbus易于部署和維護，其幀格式緊湊，協(xié)議簡單高效、通俗易懂，用戶使用方便，易于開發(fā)。

4）Modbus允許供應(yīng)商無限制移動原始位或字。2.Modbus協(xié)議的架構(gòu)

Modbus協(xié)議采用主從結(jié)構(gòu)，提供連接到不同類型總線或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的客戶機/服務(wù)器通信?？蛻魴C使用不同的功能碼請求服務(wù)器執(zhí)行不同的操作；服務(wù)器執(zhí)行功能碼定義的操作并向客戶機發(fā)送響應(yīng)，或者在操作中檢測到差錯時發(fā)送異常響應(yīng)。（1）消息幀

Modbus協(xié)議定義了一個與基礎(chǔ)通信層無關(guān)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ProtocolDescriptionUnit，PDU）。客戶機使用不同的功能碼請求服務(wù)器執(zhí)行不同的操作；服務(wù)器執(zhí)行功能碼定義的操作并向客戶機發(fā)送響應(yīng)，或者在操作中檢測到差錯時發(fā)送異常響應(yīng)。2）傳輸方式

Modbus協(xié)議是一種應(yīng)用層報文傳輸協(xié)議，包括ASCII、RTU、TCP三種報文類型。Modbus協(xié)議本身并沒有定義物理層，只是定義了控制器能夠識別和使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。

Modbus協(xié)議使用串口傳輸時可以選擇RTU或ASCII模式，并規(guī)定了消息、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、命令和應(yīng)答方式并需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗。ASCII模式采用LRC（縱向冗余校驗），RTU模式采用16位CRC（循環(huán)冗余校驗）。通過以太網(wǎng)傳輸時使用TCP，這種模式不使用校驗，因為TCP協(xié)議是一個面向連接的可靠協(xié)議。（3）功能碼

簡單來說，主設(shè)備（控制器）發(fā)送的功能碼告訴從設(shè)備執(zhí)行什么任務(wù)。不管Modbus采用何種方式傳輸，其PDU內(nèi)容都是一樣的。功能碼是請求/應(yīng)答PDU的元素，有效的碼字范圍是十進(jìn)制的1～255，其中128～255為異常響應(yīng)保留。已定義的Modbus公共功能碼按其功能可分為數(shù)據(jù)訪問類、異常響應(yīng)及診斷類兩部分。數(shù)據(jù)訪問類功能碼實現(xiàn)對輸人離散量、寄存器的訪問以及文件記錄的讀寫。診斷類功能碼提供了讀異常狀態(tài)、設(shè)備標(biāo)識等功能。更詳細(xì)的功能碼介紹可查閱Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。（4）數(shù)據(jù)域

數(shù)據(jù)域是由兩個十六進(jìn)制數(shù)構(gòu)成的，范圍為00～FF。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，它可以是由一對ASCII字符組成或由一個RTU字符組成。數(shù)據(jù)域包含需要從設(shè)備執(zhí)行什么動作或從設(shè)備采集的返回信息。這些信息可以是數(shù)值、參考地址等。例如，功能碼指出從設(shè)備讀取寄存器的值，則數(shù)據(jù)域必須包含要讀取寄存器的起始地址及讀取長度。對于不同的從設(shè)備，地址和數(shù)據(jù)信息都不相同。

（5）錯誤檢測域

標(biāo)準(zhǔn)的Modbus網(wǎng)絡(luò)有兩種錯誤檢測方法，錯誤檢測域的內(nèi)容視所選的檢測方法而定。當(dāng)選用ASCII模式作為字符幀，則錯誤檢測域包含兩個ASCII字符。這是使用LRC方法對消息內(nèi)容計算得到的，不包括開始的冒號及回車換行符。LRC字符附加在回車換行符前面。當(dāng)選用RTU模式作為字符幀，則錯誤檢測域包含一個16位值（用兩個8位字符來實現(xiàn)）。錯誤檢測域的內(nèi)容是通過對消息內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)冗余校驗方法得到的。CRC域附加在消息的最后，添加時先處理低字節(jié)然后處理高字節(jié)，故CRC的高位字節(jié)是發(fā)送消息的最后一個字節(jié)。

Modbus支持連接到同一網(wǎng)絡(luò)的多個設(shè)備之間的通信，例如測量溫度和濕度的系統(tǒng)，并將結(jié)果傳送給計算機。Modbus通常用于將監(jiān)控計算機與遠(yuǎn)程終端單元（RTU）連接在監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)中。

3.數(shù)據(jù)傳輸在數(shù)據(jù)傳輸方面，Modbus支持不同類型的網(wǎng)絡(luò)傳輸機制。（1）在Modbus網(wǎng)絡(luò)上傳輸

Modbus網(wǎng)絡(luò)是一個工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程控制器、智能模塊和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件亦包括軟件。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。在Modbus網(wǎng)絡(luò)，所有通信都由主機發(fā)出，網(wǎng)絡(luò)可支持200多個遠(yuǎn)程從屬控制器，但實際所支持的從機數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。采用這個系統(tǒng)，各PC可以和中心主機交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。（2）在其他類型的網(wǎng)絡(luò)上傳輸。

在其他網(wǎng)絡(luò)上，控制器使用對等技術(shù)通信，故任何控制器都能與其他控制器進(jìn)行通信。這樣在單獨的通信過程中，控制器既可作為主設(shè)備，也可作為從設(shè)備。提供的多個內(nèi)部通道可允許同時發(fā)生的傳輸進(jìn)程。

在消息傳輸方面，Modbus協(xié)議仍提供了主-從原則，盡管網(wǎng)絡(luò)通信方法是對等的。如果控制器發(fā)送一消息，它是作為主設(shè)備，并期望從設(shè)備得到回應(yīng)。同樣，當(dāng)控制器接收到一消息，它將建立一個從設(shè)備回應(yīng)格式并返