Modbus串行鏈路協(xié)議符合性測試系統(tǒng)的研究和開發(fā).pdf

1、近年來，現(xiàn)場總線被譽為自動化領域的計算機局域網。在總線種類多樣化的今天，Modbus技術以其先進性、開放性、成熟性廣泛適用于各種工廠自動化領域中，已被眾多廠家接受和采用。但是隨著該技術的廣泛使用，相應的問題也接踵而來：支持Modbus協(xié)議的不同廠商的產品越來越多，雖然它們都遵守Modbus協(xié)議規(guī)范，但由于開發(fā)工程師對協(xié)議規(guī)范的理解不一致，這些產品在組成系統(tǒng)后經常會出現(xiàn)不能協(xié)同工作的問題，所以亟需開發(fā)一個能監(jiān)督產品協(xié)議符合程度的測試系統(tǒng)，

2、從而保證集成系統(tǒng)的有效性和可靠性。這也是進行該課題的意義所在。 Modbus通信有三種方式：串行鏈路、TCP/IP和Modbus PLUS。本文的研究對象是基于串行鏈路通信的設備。本課題整理、起草出《Modbus串行鏈路協(xié)議符合性測試規(guī)范》(征求意見稿)，并且開發(fā)出相應的協(xié)議符合性測試系統(tǒng)，實現(xiàn)對基于Modbus串行鏈路通信協(xié)議的一致性、產品互操作性測試。論文主要工作如下： 首先，《Modbus串行鏈路協(xié)議符合性測試規(guī)范

3、》的起草，是本課題的工作基礎。該規(guī)范是在細致分析《基于Modbus協(xié)議的自動化網絡規(guī)范》的基礎上，結合數(shù)家Modbus設備生產廠商的相關資料和專家多年積累的經驗，整理、比對、實踐，最后編寫而成。 然后，嚴格按照《Modbus串行鏈路協(xié)議符合性測試規(guī)范》，結合其他現(xiàn)場總線的協(xié)議測試案例，提出Modbus協(xié)議符合性測試方案的框架和設計流程，由此開發(fā)Modbus串行鏈路協(xié)議符合性測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件環(huán)境和軟件環(huán)境兩部分組成。硬件環(huán)境

4、是搭建測試平臺，搭建一個基于RS485傳輸技術的主/從型系統(tǒng)。尤其是在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上的測試環(huán)節(jié)，本論文做出具體細化，這是專門針對串行鏈路而設。軟件環(huán)境是基于Win32的應用軟件。本文重點闡述了測試軟件模塊的設計思路及實現(xiàn)過程，給出了該軟件各個模塊的流程圖、重要代碼及運行結果。軟件的功能比較完善。比如采用了否定測試，即根據(jù)響應中的異常代碼判斷出現(xiàn)異常的原因，從而可以有針對地修理故障設備。 最后，在該系統(tǒng)搭建的平臺上進行實驗，