AB1746-OW16卡件模块

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2  基于工业人机界面（HMI）触摸屏的应急电源监控器

实现工业人机界面（HMI）触摸屏在应急电源的应用，主要进行两方面的设计：①实现工业人机界面（HMI）触摸屏与应急电源的数据传输；②应用组态软件完成（HMI）触摸屏的人机界面设计。

2.1工业人机界面（HMI）触摸屏与应急电源的数据传输

只有实现工业人机界面（HMI）触摸屏与应急电源的数据传输，才能实现工业人机界面（HMI）触摸屏实时显示应急电源的信息。工业人机界面（HMI）触摸屏的通信方式主要是串行通信，支持与当今市面上主流PLC通信，如三菱Mitsubishi，西门子Siemens，欧姆龙OMRON，莫迪康Modicon，Modbus等。设计时，选用Modbus协议作为工业人机界面（HMI）触摸屏与应急电源通信的协议[5]。

Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，其已经成为一种通用工业标准，协议定义了消息结构和内容的公共格式。协议内容包括控制器请求访问其他设备的过程，如何回应来自其他设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。

Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域[3]。从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。Modbus协议的RTU模式多采用CRC校验，软件实现RTU的CRC校验有多种方法，一般常用的是查表法和计算法，但是都存在一定的运行速度，并占用程序时间。

应急电源控制系统采用TMS320LF2407芯片和SVPWM调制技术进行逆变控制，算法较为复杂，内容涉及非线性运算、求解阵矩方程等，所以实时y运算要求很高，由于Modbus协议中CRC校验算法较复杂，且芯片中不含内置的CRC算法模块[6]，如果在应急电源控制芯片的串口通信中加入复杂的CRC校验算法，将影响SVPWM调制控制技术的实时性，所以，在工业人机界面（HMI）触摸屏与应急电源的数据传输方式中，增加通信转换板作为通信中继。

设计中选用STC15W系列单片机，利用其2个USART接口，设计双RS485串口，RS485-1与TMS320LF2407芯片的RS485口进行普通和效验通信，RS485-2与触摸屏进行ModbusRTU协议的数据通信[4]。

在触摸屏与应急电源的通信转换板的通信方式中，Master端为监控触摸屏，Slave端为应急电源的通信板。Master端发出数据请求消息，Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端，以响应请求。

在Modbus通信协议中，有许多功能码[1]，设计时采用03功能码实现Master端取得Slave端的模拟量。采用01功能码实现Master端取得Slave端的开关量，Master端接收到Slave端数据，触摸屏将应急电源的参数按照数据定义，通过监控触摸屏，将参数显示出来。

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B&R Busmodul X20 BM 11 System X20BM11 Unbenutzt 

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