WB智能传感器与MODSCAN32通讯连接与应用

摘要：本文详细介绍WB智能传感器与MODSAN32的通讯连接，以及WB智能传感器与MODSCAN2软件的应用说明。

关键词： WB智能传感器 MODBUS协议  MODSCAN32 RS-485

引言：

WB系列智能传感器采用电磁隔离原理、专业MCU控制器，自动完成电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能，零序电压、零序电流、2-31次谐波等综合电参数检测和计算功能，并以RS-485接口总线输出数据，可直接与符合Modbus（RTU）协议的RS-485接口总线连接，成为系统的一个功能部件。

Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

ModScan32是美国Win-Tech公司开发的MODBUS协议通信Master端的检测软件。

1 概述

WB智能传感器在铁路、电信、电力和各种自动化工程市场获得了广泛的应用，有些客户不知道怎么去简单的验收我们的Modbus协议系列产品，我们推荐使用MODSACN32 去与我们的WB系列智能传感器建立通讯，验收。本文将详细介绍WB智能传感器与MODSAN32的通讯连接以及WB智能传感器与MODSCAN32软件的应用说明。

2  WB智能传感器通讯说明

WB智能传感器型号中的通讯协议代码说明如表1。

表1：通讯协议代码说明

如表1所示，通讯时1个字节B0、B1、B2都是11位，只有B3为10位。如果通讯的波特率是9600，则1个字节通讯需要的时间：11*1000 / 9600≈1.15 ms (10*1000/9600≈1.04ms)。如果要求采集系统时间响应快的话，建议用户一次读的数据不易过多。

3  WB智能传感器与MODSCAN32通讯连接

3.1 通讯准备

a)  RS-232 TO RS-485转换模块

用户验证我们的产品一般用PC机，我们的智能产品是RS-485接口，计算机是RS-232接口，还需要一个RS-232 TO RS-485转换模块，推荐使用研华的ADAM-4520 RS-232 TO RS-485转换隔离模块。

b)  辅助电源

根据用户订购WB智能传感器的电源规格，需要辅助电源1台，研华的ADAM-4520 RS-232 TO RS-485转换隔离模块也需要供电，电源范围：+12V～+24V。

c） 串口一根，导线若干

d)  PC机1台

以公司的谐波模块产品WB1831B05为例来说明。按照产品标签标示连接好电源线与信号线，加上辅助电源与信号源。WB1831B05产品标签如图1。

图1 WB1831B05 产品标签

3.2 通讯连接

第1步，在PC上运行ModScan32软件，将会弹出如图2所示的窗口：

图 2  ModScan32开启软件界面

在图2所示的界面上，做了5项标示，我们逐一说明。

① WB智能传感器输出参数寄存器起始地址。

Modscan32软件中的寄存器参数地址从1开始，WB智能传感器输出参数寄存器地址从0开始，产品说明书输出参数寄存器相应地址加1。

② WB智能传感器输出参数寄存器长度。

用户要根据实际产品说明书，查验WB智能传感器输出了多少个参数。产品输出参数小于127个的产品，长度设定不能超过这个数。否则，产品通讯不上。Modbus 协议还规定，所读的寄存器长度不超过127个，超过也通讯不上。对于参数超过127参数的产品，要读后面的参数，改变①指示的输出参数寄存器起始地址。例如：WB1850B05产品，输出参数为12个，设置图2中②标示的长度不大于12;对于WB1831B05要对127地址以后的数，可以改变①中寄存器起始地址为127。

③ WB智能传感器地址

WB智能传感器挂在RS-485总线上的设备地址，也就是用户给WB智能传感器产品所设的地址。WB智能传感器出厂的默认地址为 01。

④ Modbus 协议的功能代码。

读WB智能传感器寄存器，选择 03 HOLDING REGISTER 。

⑤ 通讯查询与响应的次数

Number of Polls :上位机（PC机）读数据的次数，Vaild Slave Responses : WB智能传感器数据正确响应次数。用户可以用这项功能来测试产品的误码率。

第2步 设置与PC机通讯的下位机（WB智能传感器）地址，要读取的寄存器长度，寄存器起始地址，选择Modbus 协议的03 功能代码。

如WB1831B05传感器的地址为0x01, 要读取的寄存器长度为60，寄存器起始地址0x0001。设置后如图3所示：

图3 ModScan32 地址等相关设置

第3步 用鼠标点击Modscan32的主菜单的Connection项，将会弹出一个下拉菜单，选择Connect 目录就会弹出进入图4所示的窗口，设置相关信息，建立通讯连接。

如果连接计算机上的串口为COM1，就选择Direct Connection to COM1,如果是COM2，就选择Direct Connection to COM2。

从表1可知，WB1831B05数据位为8位，无校验，2个停止位。WB1831B05产品波特率固定为9600bps。用户根据自己产品信息，WB智能传感器产品是Modbus(RTU)协议，ModScan32 软件默认为RTU格式，用户不需要选择图3中的Protocol Selection按钮进行设置。设置好通讯的相关信息，点击OK按钮。如果通讯成功，就会出现如图5的窗口。

图 4 通讯参数设置界面

图5 通讯成功的界面

4  通讯数据说明

4.1 参数计算方法

下表2 中Rx为寄存器返回的参数值，Umax表示电压额定值，Imax 表示电流额定值，额定值见产品标签。

表2 参数计算公式及说明

4.2 参数解析说明

从图1中的标签，我们可以知道， WB1831B05 的Umax =220V，Imax = 5A，所以表3地址40010中的Ua = 9995 *220V *0.0001 =219.89V; 地址40016中的Ia = 9996 *5A *0.0001 =4.998A.其它参数的说明与计算，祥见产品说明书。

表3    WB1831BXX产品前18寄存器参数说明

5 结束语

用户订购了WB智能传感器Modbus（RTU）协议的产品，可以按照上面的说明，与Modscan32 建立通讯，初步检测产品的功能与产品的精度。本文的推出，方便了用户使用WB智能传感器。

参考文献：

[1] Win-Tech公司.ModScan32 Application Help. Win-Tech公司.2000.

[2] 维博公司.WB1831BX5负荷控制交流电路参数（含谐波）采集模块使用说明书.维博公司.2006.