SIEMENS西门子PROFIBUS通讯信号电缆
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Modbus 地址
通常 Modbus 地址由 5 位数字组成，包括起始的数据类型代号，以及后面的偏移地址。Modbus Master 协议库把标准的Modbus 地址映射为所谓 Modbus 功能号，读写从站的数据。Modbus Master 协议库支持如下地址：
00001 - 09999：数字量输出（ 线圈）
10001 - 19999：数字量输入（触点）
30001 - 39999：输入数据寄存器（通常为模拟量输入）
40001 - 49999：数据保持寄存器
Modbus Master 协议库支持的功能
为了支持上述 Modbus 地址的读写，Modbus Master 协议库需要从站支持下列功能：
表 1. 需要从站支持的功能
| Modbus 地址 | 读/写 | Modbus 从站须支持的功能 |
|---|---|---|
| 00001 - 09999 数字量输出 | 读 | 功能 1 |
| 写 | 功能 5：写单输出点 功能 15：写多输出点 | |
| 10001 - 19999 数字量输入 | 读 | 功能 2 |
| 写 | － | |
30001 - 39999 | 读 | 功能 4 |
| 写 | － | |
| 40001 - 49999 保持寄存器 | 读 | 功能 3 |
| 写 | 功能 6：写单寄存器单元 功能 16：写多寄存器单元 |
Modbus 地址和 S7-200 SMART 存储区地址的映射
S7-200 SMART 通过 Modbus Master 和 Slave 协议库通信时，Modbus 地址和 S7-200SMART CPU内存储区地址的 映射关系都类似。
Modbus 保持寄存器地址映射举例：
Modbus 保持寄存器地址 4000112 344000256 78400039A BC | S7-200 SMART 存储区字寻址 VW20012 34VW20256 78VW2049A BC | S7-200 SMART 存储区字节寻址 VB20012VB20134VB20256VB20378VB2049AVB205BC |
Modbus 数字量地址映射举例：
位地址（0xxxx 和 1xxxx）数据总是以字节为单位打包读写。*个字节中的zui低有效位对应 Modbus 地址的起始地址
按照工艺控制和生产安全的要求，要求该系统将液位控制在一定高度。根据工艺的要求，输入泵和输出泵均选用容积泵，并且可进行大范围无级调速。接到一个任务，需要认真地分析和比较各种可能的控制方案。不要急于计算参数，更不要急于动手编写程序，仅就上面的液位定值控制系统而言，就可有两种控制方案。*种是输出泵作为系统流量的主导设定泵，而输入泵作为液位控制泵，也就是输入流量作为控制变量。另一种是输入泵作为系统流量的主导设定泵，而输出泵作为液位控制泵，也就是输出流量作为控制变量。单纯从控制的角度而言，两种方案差别很小。从工艺流程的角度来看，前者能向下游设备提供较平稳的物料，向上游设备索取的物料可能随时发生变化，后者的情况则正好这是需要从生产全局稳定的角度，由工艺工程师选择一种影响较小的方案。如果从生产安全的方面考虑，例如当设备发生故障时，将会产生什么后果？哪种后果比较严重？假设该设备溢出时的后果比抽干时更严重，显然用*方案较安全。因为输出通道故障停机时，控制器将命令输入通道自动停止进液。如果输入通道失灵，不执行控制器的指令，只会造成被抽干的后果。本例采用*方案。此时输出泵流量的变化可视为对该控制回路的干扰。
当然，为了生产安全，无论采用何种方案，都必须设计保护系统，这将在后面介绍。
画出这个控制回路的信号流程图，如图7-2所示。
图7-2 信号流程图
(1)BI输入泵。它工作时的流量QI与拖动它的电动机转速基本成正比，电动机的转速与输入变频器送出的电源频率成正比，变频器送出的频率与它从D/A转换器接收的电流信号成正比，而D/A转换器输出电流与由PLC送出的数字信号DI成正比。有
QI=KI×DI (7-1)
式中所有的静态转换系数之积，用KI表示；
(2) Bo输出泵。同理，有
Qo=Ko×Do
(3)SL液位传感器。它的量程为L。其输出的模拟信号经过A/D转换后，成为数字量DL被PLC读入，它与液位高低成正比，即
DL=KL×H (7-2)
它的转换系数用KL表示。
以上这些辅助设备，也就是用作执行机构和测量回路的设备，一经选定，所有的参数便成为已知常数。它与我们所控制的对象（过程）并不再有直接关系。
图7-3是控制系统框图。下面来介绍被控制对象。它的输入参数是输入流量QI，输出的被控参数是液位H。这个特定的对象比较简单，它的输出值与其输入值的积分成正比。比例系数是Ks=4/(πD²)=常数。通常，称这种关系为对象的“数学模型"。实际上很多被控对象都难以得到它的数学模型。使用PID算法，也并不要求准确地知道数学模型，这并非意味着可以对它一无所知。在设计系统的执行机构（驱动机构）时，必须了解控制变量的大致工作范围。选用测量装置时，还必须了解被控制变量的大致工作范围。在系统硬件设计好之后，也希望了解它的比例系数（增益）以及输出对输入变化反应的快慢。