摘 要：介紹了借助于Delphi7.0 的Server/Client Socket通訊控件，以及GSM/GPRS Modem短信模塊，采用modbus通訊協(xié)議對(duì)三相三線電式子多功能電表、數(shù)字式廠（所）用變保護(hù)測(cè)控裝置以及直流屏實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)。利用C8051F020單片機(jī)完成不同通訊協(xié)議數(shù)據(jù)的MODBUS協(xié)議封裝與解包。本文祥述通訊過程的實(shí)現(xiàn)，給出了設(shè)計(jì)程序。 關(guān)鍵詞：modbus協(xié)議,GSM/GPRS Modem, C8051F020，Server/Client Socket, RS-485 Abstract: By using Server/Client Socket component of Delphi7.0, as well as GSM / GPRS Modem, this research realizes remote control of the Multi-function ammeter , the digital circuit protector and DC-screen with modbus protocol and using C8051F020 MCU to complete the data of different communication protocols of package and unpackage in MODBUS protocol. This paper describes the realization of communication process, giving the design procedure. Keywords：Modbus protocol, GSM/GPRS Modem,C8051F020,Server/Client Socket, RS-485 1.概述： 　　本項(xiàng)目主要完成對(duì)35KV/A變電站的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)采集。是基于以太網(wǎng)傳輸?shù)闹鲝氖綉?yīng)答方式的通訊。在整個(gè)項(xiàng)目中三個(gè)被控對(duì)象有各自的內(nèi)部通訊協(xié)議，多功能電表遵循645通訊規(guī)約，直流屏遵循451通訊規(guī)約，線路保護(hù)器遵循103通訊規(guī)約，三個(gè)不同通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)最終要與監(jiān)控中心的上位機(jī)實(shí)現(xiàn)全雙工通訊。實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)如：對(duì)變電站功率因數(shù)、電能量等運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù)遙測(cè)，對(duì)各級(jí)電壓回路的斷路器和主變壓器分頭遙控，對(duì)直流屏母線電壓，電表的時(shí)段費(fèi)率等進(jìn)行遙調(diào)。為了保證整個(gè)傳輸過程中數(shù)據(jù)的可靠性，將三種協(xié)議統(tǒng)一成同一種通訊協(xié)議，本文以對(duì)多功能電表的控制為例說明整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方法。將三種裝置自身的數(shù)據(jù)幀（如電表協(xié)議：幀起始符，地址域，幀起始符，控制碼，數(shù)據(jù)長度域，數(shù)據(jù)域，校驗(yàn)碼，結(jié)束符）作為Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)單元，為每種通訊裝置增加Modbus協(xié)議的地址、功能單元，以及Modbus數(shù)據(jù)幀的CRC校驗(yàn)和結(jié)束符。如表（一）、表（二）所示，利用C8051F020單片機(jī)完成監(jiān)控中心與三個(gè)被控裝置之間數(shù)據(jù)幀的MODBUS封裝和解殼（還原為各被控裝置的數(shù)據(jù)幀）。利用短信模塊完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳。數(shù)據(jù)流如圖（一）所示： 　　表（一） 多能電表645規(guī)約數(shù)據(jù)幀格式 　　表（二） 封裝MODBUS協(xié)議的電表數(shù)據(jù)幀 [align=center] 圖（一）數(shù)據(jù)流示意圖[/align] 2.上位機(jī)通訊程序 　　利用DELPHI7.0的Server/Client Socket控件來實(shí)現(xiàn)上位機(jī)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，由于上位機(jī)既要接收數(shù)據(jù)也要發(fā)送數(shù)據(jù)，因此既要作為服務(wù)器也要做為客戶端。Server Socket的屬性、方法及事件設(shè)置如下： 　　ServerSocket1.Port:=5000; 　　//偵聽端口號(hào)5000 　　ServerSocket1.Active:=true; 　　//打開服務(wù)器 　　ServerSocket1ClientRead（Sender: TObject; 　　Socket: TCustomWinSocket）; 　　Begin 　　//偵聽5000號(hào)端口，接收GSM/GPRS Modem傳來的數(shù)據(jù)。并調(diào)用相應(yīng)的procedure和function完成對(duì)接收數(shù)據(jù)的處理及顯示。 　　end; 　　ClientSocket的屬性、方法及事件設(shè)置如下： 　　Procedure TForm5.initButClick（Sender: TObject）; 　　begin 　　ClientSocket1.Host:=218.195.248.91; 　　//服務(wù)器的IP地址 　　form1.ClientSocket1.Port:=5000; 　　form1.ClientSocket1.Open; 　　//打開客戶端 　　end; 　　利用ClientSocket1.Socket.SendText（）;發(fā)送命令數(shù)據(jù)幀。 　　//CRC校驗(yàn)碼求解 　　procedure TForm1.GetCRC（Data:array of byte;Nums:integer;var CRCH, CRCL: byte）; 　　var 　　i,j:integer; 　　CRC:integer; 　　begin 　　CRC:=$FFFF; 　　for i:=0 to Nums-1 do 　　begin 　　CRC:=CRC xor ord（Data[i]）; 　　for j:=0 to 7 do 　　begin 　　if （CRC mod 2=1） then 　　begin 　　CRC:= CRC div 2; 　　CRC:=$A001 xor CRC 　　end 　　else begin 　　CRC:= CRC div 2; 　　end; 　　end; 　　end; 　　CRCH := crc mod 256; 　　CRCL := crc div 256; 　　end; 3.GSM/GPRS Modem 設(shè)置 　　設(shè)置GPRS 短信模塊為透?jìng)髂Ｊ?，本研究中用的是北京嘉?fù)欣科技的DTU模塊，利用它提供的配置工具（或者串口調(diào)試助手）完成，DTU模塊的設(shè)置如串口設(shè)置，服務(wù)器IP及端口，如圖（二）所示。 [align=center] 圖（二）GPRS模塊設(shè)置[/align] 4.下位機(jī)程序 　　下位機(jī)采用C8051F020單片機(jī)完成與MODBUS相關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換， C8051F020提供了兩個(gè)串口UART0和 UART1，本研究中采用了4片C8051F020制成4個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，其中三個(gè)與被控對(duì)象連接，UART1與被控對(duì)象的RS485總線相連接，UART0通過RS485與第4個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊UART1連接。第四個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的UART0與GSM/GPRS Modem相連。 　　下位機(jī)部分程序代碼： 　　void UART0_Init （void） 　　｛ //UART0_Init初始化 　　PCON |= 0x90; 　　SCON0 = 0xd0; 　　// SCON0:方式1 enable RX 　　CKCON |= 0x20; 　　T2CON = 0x30; 　　//定時(shí)器2作為UART0波特率發(fā)生器 　　RCAP2=65536-（SYSCLK/BAUDRATE0/32）; 　　T2=RCAP2; // 定時(shí)器24的計(jì)數(shù)初值 　　TR2 = 1;｝ 　　void UART1_Init （void） 　?。?/ UART10_Init初始化 　　SCON1 = 0x50; 　　CKCON |= 0x40; 　　T4CON = 0x30; //定時(shí)器4作為UART0波特率發(fā)生器 　　RCAP4 =65536-（SYSCLK/BAUDRATE/32）; 　　T4 = RCAP4; // 定時(shí)器4的計(jì)數(shù)初值 　　T4CON |= 0x04;｝ 　　下位機(jī)采用查表的方式求解CRC校驗(yàn)碼。 [align=center] 圖（三）上位機(jī)控制子界面[/align] 5.結(jié)論 　　本研究以MODBUS協(xié)議對(duì)不同通訊格式數(shù)據(jù)幀的封裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同被控裝置的分散控制、集中管理。 參考文獻(xiàn) 　　[1]鮑可進(jìn).C8051F單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2006. 　　[2] 趙蘭濤, 蘇彥華.Delphi 串口通信技術(shù)與工程實(shí)踐[M]. 北京:人民郵電出版社,2004.