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眾所周知，LABOM傳感器本身測量的是模擬量，但是在現(xiàn)代科技中，數(shù)字化已經(jīng)成為不爭事實。因此，現(xiàn)在的傳感器都會在內(nèi)部進行數(shù)字編碼，然后通過通訊口輸出一個帶通訊規(guī)約的數(shù)據(jù)給上位機控制器。而這個上位機控制器可以是PLC，也可以是編程儀表，如何在通訊協(xié)議上進行統(tǒng)一，這是目前傳感器設(shè)計中最重要的一環(huán)，本文主要介紹了在流程工業(yè)和車聯(lián)網(wǎng)中用的最多的兩種協(xié)議，即Modbus協(xié)議和Telematics協(xié)議。 
流程工業(yè)是指在我國國民經(jīng)濟中占有重要經(jīng)濟地位的石油、化工、冶金、電力、制藥、建材、輕工、造紙、環(huán)保等工業(yè)行業(yè)。在流程工業(yè)中，基本上以連續(xù)生產(chǎn)為主，其傳感器設(shè)備非常多，一旦檢測和控制出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整個生產(chǎn)停滯，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。恢復(fù)這種非正常的生產(chǎn)中斷需要付出大量的資源和設(shè)備損耗，對企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失。 
采用目前Modbus協(xié)議的傳感器在流程工業(yè)中已經(jīng)成為標(biāo)準配置。M o d b u s 是由Mo d i c o n（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的。ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個工業(yè)通信系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件，主要應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。 
ModBus網(wǎng)絡(luò)只有一個主機，所有通信都由他發(fā)出。網(wǎng)絡(luò)可支持247個之多的遠程從屬控制器或傳感器，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)。圖1所示為Modbus的通訊結(jié)構(gòu)。
Modbus具有以下幾個特點： 
（1）標(biāo)準、開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產(chǎn)權(quán)；（2）Modbus可以支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等，還可以在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖、無線等；（3）Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單。Modbus通信使用主—從技術(shù)，即僅一設(shè)備（主設(shè)備）能初始化傳輸（查詢），其它設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。典型的主設(shè)備如主機和可編程儀表，典型的從設(shè)備為可編程控制器或傳感器。 
主設(shè)備可單獨和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。Modbus協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備（或廣播）地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。從設(shè)備回應(yīng)消息也由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認要行動的域、任何要返回的數(shù)據(jù)、和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。
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