Experion PKS系列开发：通信模块_（5）.数据交换与集成.docx

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数据交换与集成

在HoneywellExperionPKS系列开发中，数据交换与集成是实现系统间高效通信和数据共享的关键环节。本节将详细介绍如何在ExperionPKS系统中实现数据交换与集成，包括通信协议的选择、数据映射、OPC服务器的配置与使用、以及通过脚本实现数据处理和转发。

1.通信协议的选择

在ExperionPKS系统中，选择合适的通信协议是实现数据交换与集成的基础。常用的通信协议包括MODBUS、OPCUA、DDE、TCP/IP等。每种协议都有其适用的场景和优缺点，需要根据具体的应用需求进行选择。

1.1MODBUS协议

MODBUS是一种广泛应用的通信协议，主要用于工业设备之间的通信。它支持RTU和TCP两种传输方式，适用于简单且可靠的通信需求。

1.1.1MODBUSRTU

MODBUSRTU是一种基于串行通信的协议，适用于点对点或主从式通信。它的数据帧结构简单，传输效率高，但通信距离有限。

数据帧结构：

地址：1字节，标识从设备的地址。

功能码：1字节，指示操作类型。

数据：可变长度，包含实际数据。

CRC校验：2字节，用于错误检测。

示例代码：

#Python示例：使用pyserial库实现MODBUSRTU通信

importserial

importstruct

defmodbus_rtu_read_holding_registers(port,address,function_code,start_address,quantity):

读取MODBUSRTU设备的保持寄存器

:paramport:串口名称

:paramaddress:设备地址

:paramfunction_code:功能码

:paramstart_address:起始地址

:paramquantity:寄存器数量

:return:读取的寄存器数据

#打开串口

ser=serial.Serial(port,baudrate=9600,bytesize=8,parity=N,stopbits=1,timeout=1)

#构建请求数据帧

request=struct.pack(BBHH,address,function_code,start_address,quantity)

#发送请求

ser.write(request)

#读取响应

response=ser.read(100)

#关闭串口

ser.close()

#解析响应数据

iflen(response)=5:

data_length=response[2]

data=response[3:3+data_length]

returnstruct.unpack(+H*(data_length//2),data)

else:

raiseException(ModbusRTU读取失败)

#示例调用

port=COM1

address=1

function_code=3#读取保持寄存器

start_address=0

quantity=10

registers=modbus_rtu_read_holding_registers(port,address,function_code,start_address,quantity)

print(读取的寄存器数据:,registers)

1.2MODBUSTCP

MODBUSTCP是一种基于以太网的通信协议，适用于网络化设备的通信。它在IP网络上使用，支持多主多从的通信方式，通信距离远，传输速度快。

数据帧结构：

事务标识符：2字节，用于标识事务。

协议标识符：2字节，通常为0。

长度：2字节，表示后续数据的长度。

单元标识符：1字节，标识从设备的地址。

功能码：1字节，指示操作类型。

数据：可变长度，包含实际数据。

CRC校验：2字节，用于错误检测（MODBUSTCP不使用CRC校验）。

示例代码：

#Python示例：使用pymodbus库实现MODBUSTCP通信

frompymodbus.client.synci