西門子6ES7288-1SR60-0AA0

數(shù)據(jù)域內(nèi)存放著Modbus設備能夠識別的數(shù)據(jù)信息。由客戶發(fā)送到服務器的數(shù)據(jù)域含有功能碼操作的附加信息，在某些請求報文中數(shù)據(jù)域的長度為零。

　Modbus協(xié)議中依據(jù)數(shù)據(jù)屬性的區(qū)別定義了四種數(shù)據(jù)類型:離散輸入、線圈、輸入寄存器和輸出寄存器。這四種數(shù)據(jù)類型的組合構(gòu)成了Modbus數(shù)據(jù)模型。它們在不同的設備內(nèi)存中分配的方式是由生產(chǎn)廠家預先制定的，可以是在同一區(qū)域，也可以是有各自的獨立區(qū)域或其他方式。

　　PDU的尋址方式也在Modbus應用層協(xié)議中作出了具體的定義。在ModbusPDU中每一個數(shù)據(jù)都賦予從0~65535中的一個值作為該數(shù)據(jù)的地址。而在Modbus數(shù)據(jù)模型中，每一種數(shù)據(jù)類型塊中的數(shù)據(jù)單元都定義了一個從1到n(設備容量決定)的值作為其地址。

　　Modbus數(shù)據(jù)模型要與符合IEC-61131標準的實際設備內(nèi)存或者其他模型對應起來，這方面的映射關系是由設備生產(chǎn)廠家制定的。圖二給出了Modbus尋址模型，設備內(nèi)存中的四種數(shù)據(jù)模式的組織方式是由廠家決定的。由圖2可知，一個ModbusPDU地址所對應的Modbus數(shù)據(jù)模型地址為該PDU地址加1。

　　2.2Modbus通信實現(xiàn)方式

　　要實現(xiàn)設備間的通信，需要將Modbus應用層協(xié)議嵌入到ISO/OSI參考模型中的低層協(xié)議中?，F(xiàn)行的通信方式有三種:

　　(1)通過串行鏈路實現(xiàn)的異步數(shù)據(jù)傳輸(Modbus-RTUandModbus-ASCII)，又稱標準Modbus通信;

　　(2)高速令牌環(huán)網(wǎng)通信(Modbus-Plus);

　　(3)基于TCP/IP的客戶/服務器結(jié)構(gòu)通信(Modbus-TCP)。

在不同的通信方式中都要對ModbusPDU進行封裝，組成不同的Modbus幀，這種幀在Modbus協(xié)議中有專有的名詞稱之為應用數(shù)據(jù)單元(ADU)。在Modbus-RTU和Modbus-Plus通信中采用的是標準應用數(shù)據(jù)單元，它只是在PDU前面加上了占用一個字節(jié)的附加地址和在PDU結(jié)束增加了占用兩個字節(jié)的校驗碼。在Modbus-TCP/IP網(wǎng)絡通信中需要對Modbus應用層協(xié)議進行重新封裝，該封裝是通過在ModbusPDU前加上了Modbus應用層協(xié)議幀頭來實現(xiàn)。 

　　基于串行鏈路的Modbus通信網(wǎng)絡是一種主從式網(wǎng)絡，在串行網(wǎng)絡中只允許存在一個主節(jié)點和多247個從節(jié)點，在這種網(wǎng)絡下，標準ModbusADU中的附加地址域只包含從節(jié)點的地址，可尋址范圍是0~247，地址0作為廣播模式地址使用，從節(jié)點地址的有效取值范圍是1~247，并且每個從節(jié)點的地址必須是的，主節(jié)點不存在具體的地址值。主節(jié)點設備將要訪問的從節(jié)點設備的地址放入到請求幀的地址域中，當該地址的從節(jié)點設備作出響應時，將會把從節(jié)點設備的地址復制到響應幀的地址域中，主節(jié)點設備通過該地址得知是由哪個從節(jié)點設備發(fā)來的響應。

　　校驗域存放了根據(jù)報文內(nèi)容經(jīng)由冗余校驗算法計算所得到的結(jié)果。在基于串行鏈路的Modbus通信網(wǎng)絡中有兩種傳輸方式:RTU和ASCII，這兩種傳輸方式的冗余校驗算法是不同的。

　　采用RTU通信模式要比ASCII模式在同樣波特率下能傳輸更多信息，在RTU模式底下是以二進制編碼方式對傳輸數(shù)據(jù)進行編碼，報文中每一個字節(jié)(8位二進制位)包含了兩個十六進制字符，同一報文內(nèi)的字符必須連續(xù)傳輸。RTU模式字節(jié)傳輸格式由1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位奇偶檢驗位和1位停止位依次組成，共占用11位二進制位。當不使用奇偶檢驗時，奇偶校驗位也作停止位使用，此時共有兩位停止位。RTU傳輸模式下幀的差錯校驗域內(nèi)存放的是報文經(jīng)過循環(huán)冗余檢驗(CRC)算法計算得出的結(jié)果。

　　采用ASCII通信模式時，每一個字節(jié)(8位二進制位)用兩個ASCII字符表示。由于每個字節(jié)都要用兩個字符表示，數(shù)據(jù)域的長度是RTU模式的兩倍，顯然在該模式下的傳輸效率要比RTU模式低。該模式的字節(jié)傳輸格式與RTU模式相似，只是數(shù)據(jù)位置占用7個二進制位。ASCII模式下幀的差錯檢驗算法為縱向冗余校驗(LRC)。

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憑借SimoticsS1FK2電機和SinamicsS210驅(qū)動器的更優(yōu)組合，西門子推出了擁有5個功率等級（50750W）的全新伺服驅(qū)動系統(tǒng)。電機與驅(qū)動器通過Profinet與上級控制器相連，并借助Webserver和一鍵優(yōu)化來簡化調(diào)試過程。

　　通過Simotics伺服電機，小型負載可實現(xiàn)高動態(tài)、高精度的運動。電機通過“單電纜（OCC）”與驅(qū)動器相連。SinamicsS210驅(qū)動器集成了強大的安全功能，并可實現(xiàn)快速工程組態(tài)。新的驅(qū)動系統(tǒng)可以應用在包裝、搬運抓取、木工、陶瓷加工以及數(shù)字打印等領域。

　　SinamicsS210驅(qū)動器側(cè)重于高動態(tài)的電機軸控制。驅(qū)動器使用集成的Webserver調(diào)試，并且可憑借一鍵優(yōu)化功能實現(xiàn)控制參數(shù)的自動優(yōu)化以適應不同的動態(tài)性能要求。集成的安全功能包括STO（安全轉(zhuǎn)矩關斷）和SS1（安全停止1）。

　　STO和SS1都能通過PROFIsafe執(zhí)行，STO還能通過端子啟動，其他功能目前正在準備階段。基于SinamicsS210驅(qū)動器的快速采樣和智能控制算法、高精度編碼器系統(tǒng)及低轉(zhuǎn)子慣量和高過載能力組合，伺服驅(qū)動系統(tǒng)可實現(xiàn)杰出的動態(tài)性能和精度。

　　SimoticsS1FK2電機與驅(qū)動器用OCC電纜連接，其中的動力電纜、編碼器信號電纜和抱閘電纜共用一根超細電纜（直徑僅為9mm，帶一個插頭）。OCC電纜有極小的橫截面，比之前的電纜更細、更輕、更靈活，從而大幅簡化布線過程。

　　與傳統(tǒng)牽引鏈導體相比，使用緊湊型“單電纜連接”可將彎曲半徑縮小接近一半。連接插頭采用堅固耐用的設計，高度25mm，可轉(zhuǎn)動，易操作。該伺服驅(qū)動系統(tǒng)擁有用戶友好型自鎖插頭和位于正面的、方便檢修和拆卸的推進式終端，因而布線也極其簡單。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是連接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈，支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關鍵基礎設施，是新一代信息技術與制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)與應用模式，是互聯(lián)網(wǎng)從消費領域向生產(chǎn)領域、從虛擬經(jīng)濟向?qū)嶓w經(jīng)濟拓展的核心載體。

　　那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)是什么呢。首先是全面互聯(lián)，在全面互聯(lián)的基礎上，通過數(shù)據(jù)流動和分析，形成智能化變革，形成新的模式和新的業(yè)態(tài)。互聯(lián)是一切的基礎，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)系統(tǒng)的各種元素互聯(lián)起來，無論是機器、人或者系統(tǒng)。

　　工信部總經(jīng)濟師王新哲表示，目前我國已建成更大的4G網(wǎng)絡，5G技術研發(fā)進展也在。同時，“中國制造2025”深入實施，一些重點領域取得了重大突破?？傮w來看，我國信息化和工業(yè)化融合的基礎不斷筑牢，深度不斷拓展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)具備了比較好的基礎。