Bakalářská práce
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Autor: Michal Štrick Vedoucí práce: Ing. Josef Grosman
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií
Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Cíle práce •seznámení se základními principy protokolu MODBUS •navržení a realizace uzlu s mikropočítačem řady 8051 jako SLAVE, možnost nastavení režimu ASCII nebo RTU propojkami, možnost změny adresy uzlu, snímání fyzikální veličiny
•ověření realizovaného uzlu pomocí výukových systémů s mikropočítačem AT83C51CC03
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
RS485 •Logická úroveň z rozdílu napětí na 2 vodičích •Nedefinován formát zprávy •Nedefinovány konektory
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
MODBUS obecně •Otevřený protokol pro různé sítě a sběrnice •Definuje formát zprávy •Režimy RTU (binární) a ASCII (znakový)
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
MODBUS pro RS485 •Jeden master, až 247 slavů s unikátní adresou •Možnost broadcastu •Datový rámec:
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Návrh uzlu •Snímání fyzikální veličiny: senzor teploty TMP04FT9 •Změna adresy: pomocí 8 přepínačů •Nastavení ASCII/RTU režimu: pomocí jumperu •Vybraný mikroprocesor: AT89C51ED2
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
AT89C51ED2 •3x 16 bitový čítač/časovač •1 sériová sběrnice UART •PCA modul •Pouzdro DIP40
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Přepínače
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Převodník UART-RS485
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Další funkce •8 LED diod zapojených přes posuvný registr •Napájení z externího zdroje 9V SS •Displej 16x2
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Výsledné schéma
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Usazení součástek •ED2 kit od firmy Promis •Propojení součástek pomocí zvonkového drátu •Již realizovány základní obvody pro funkci procesoru •Krystal o frekvenci 11,0592 MHz
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Výsledný výrobek
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Testování výrobku •Komunikace výsledného výrobku byla otestována s pomocí výukových přípravků s procesory AT89C51CC03 (klávesnice, LCD diplej, ledbar, RS485, RS232, USB, CAN) •Program v jazyce C, vývojové prostředí uVision (zkušební verze) od firmy Keil •Kvůli závadě musel být vyměněn procesor
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Konec prezentace
Děkuji za pozornost.
Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření
Průběh testování obvodu •Proměření vybraných spojů, zda jsou dobře napájeny a zda nedochází ke zkratu •Napsán program v jazyce C pro otestování jednotlivých částí •Nepodařilo se otestovat výslednou komunikaci s protokolem MODBUS mezi tímto zařízením a výukovým přípravkem
