程序员日志，以艾默生空调为例，讲解复杂ModBus协议实现……

呵呵，大家好，上次我们使用温湿度采集仪来讲解Modbus设备的数据采集，有朋友说那不是标准的Modbus协议设备并且太过于简单，其实不管简单还是复杂，实现的过程都是基本差不多的，那么这次，我们以艾默生的Pex系列的精密空调为例，来解析一下通讯的实现。

Pex系列精密空调

对这款空调，做机房项目的朋友可能都不会陌生吧，我们通常采用一张OC485采集卡，通过Modbus协议进行数据采集并传输给监控系统，使用485通讯传输，作为从机使用。好的，这就转回到modbus协议上了，通讯方式定下来了，假设使用9600，n，8，1，地址从0~254。

精密空调支持的功能代码

根据协议，我们可以知道设备支持以上四种功能代码，读状态、读运行参数、控制运行状态、进行参数配置，两个读取指令，两个写入指令，这是标准的Modbus协议，我们可以看下面这张图，可以看到读操作与写操作的寄存器地址是不想同的，由于篇章有限就不把那好几百的寄存器地址给一一列出来了，有兴趣的回头关注并私信我吧。

寄存器地址代码表

到这一步，通讯格式有了、指令代码有了、寄存器地址有了，那么我们下一步该做什么呢？对了，就是实现RTU数据帧，针对不同的命令，数据桢和返回帧有着细微的差别

RTU数据桢格式

好的，到这一步，基本工作就完成了，当然，如果想实现强大完整的功能，这些还是不够的，需要继续进行深化的设计与开发，但是作为设备通讯，使PC上位机与从机进行通讯，却足够了。

艾默生质量流量计Modbus通讯测试

相信很多人在工业现场经常会遇到流量控制，流量计量等需求，实现与PLC，DCS等系统的通讯。我们在流量计选型时，如果要实现多变量采集，建议选择通用的Modbus通讯方式，而非Hart通讯方式。当然也有人会说为什么不是FF总线或者Profibus通讯呢，前面说了"通用"，也有"通讯解决方案便宜"，"调试方便"等优点。

上图是我们经常见到的质量流量计的外形图，对于工控人来说：" I don't care ！"，我只在乎通讯是什么样的。那么下面进入正题，首先要说的就是质量流量计的变送器，比较常见的就是下面两种，一个最新的5700型，另一个是1700/2700型。

5700

1700/2700

看到了实物，那么需要准备什么呢？

1） 质量流量计产品手册

2） 串口线，或者协议网关

3） 笔记本电脑

4） 软件：ModbusPull/ModScan等通用测试软件，ProLink 艾默生专用软件

5） 艾默生质量流量计Modbus简易手册（百度搜索）

如何接线：

1）这里主要介绍1700/2700，打开变送器后盖，就可以看到接线端子，查看说明书对端子的定义如下：图中分别是电源和RS485的接线示意图，端子9和10为DC24V电源端子，端子5和6为RS485通讯端子。

2）串口线连接变送器的5和6端子，USB口连接到电脑；如下图：

3）上电，在变送器上设置仪表通讯参数，具体步骤参考《艾默生质量流量计Modbus简易手册》，关于面板说明如下图。

4）变送器设置通讯参数如下：进入菜单后设置通讯协议为"RTU"，设备地址为"1"（从站地址根据需求设置不同值），其他可以设置为：9600,8,N,1，注意：流量计和协议网关/PLC/DCS等的通讯参数必须保持一致。

6） 进行测试，一般常用的参数是：质量瞬时量，体积瞬时量，质量累计量，体积累计量，温度，密度等值，对应的Modbus寄存器地址可以在《艾默生质量流量计Modbus简易手册》中找到。

以上数据对应的是保持寄存器，数据类型为Float。如：

质量瞬时量地址为：40247,40248

质量累计量地址为：40259,40260

密度地址为：40249,40250

温度地址为：40251,40252

如下图，可以看到在空管状态下，只有温度值为：24.4℃。

至此质量流量计的通讯测试结束。

当然对于一般的数据采集可以通过上面的方法完成，而要对流量计进行一些更加详细的设置，或者开车调试，那么就需要艾默生专业的调试软件：ProLink，这款软件分为基础版和专业版，对于一般调试使用基础版就可以了。通讯方面专业版支持以太网通讯。

1）打开软件，如图，选择连接到物理设备

2）然后选择通讯方式，一般选择Modbus RTU，设置设备串口，波特率，校验方式，停止位，仪表的地址，如果不知道可以在下方设置轮询地址，由软件自动完成地址搜索。当然如果使用协议网关转为以太网，请选择Modbus TCP。

3）搜索到仪表后软件自动进入仪表的监控画面，可以在左侧"设备工具"—"配置"—"通讯"—"通讯(Modbus)"中设置仪表的详细通讯参数。如从站地址，浮点数和双精度数的字节顺序等参数。

当然这款软件的主要功能是用于设备的调试，故障处理，仪表校验等工作，普通设置可以表头实现，非专业人士请不要随意修改参数，进行任何标定等操作，否则会使仪表计量不准确。造成经济损失。

在工业现场，如果有多台流量计数据需要采集，强烈建议使用网关设备，如GRM300协议网关，可以将串口转以太网，提高通讯稳定性，减少轮询速度，提高通讯速度，提高抗干扰的同时，也方便上位机/PLC/DCS等进行数据采集。另一个原因，流量计量过程中，客户需要支持64位浮点，而艾默生流量计是支持的，那么也就需要网关设备也支持64位浮点。

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