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电动调节阀高端带总线协议

发布日期:2021-03-01 13:23:21

 

一、 ModBus_RTU通讯规约本协议采用主从问答方式

1. 通讯数据的类型及格式:

信息传输为异步方式,并以字节为单位。主站和从站之间传递的通讯信息为

11位字格式:(1位起始位,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验)。

主机发给从机的一条完整信息帧由如下字节组成

 

数据格式

地址码

功能码

数据区

CRC校检码16

数据长度

1字节

1字节

N字节

2字节

 

从机发给主机的一条完整信息帧只包含有效字节,通讯数据(信息帧)格式

数据格式

地址码

功能码

数据区

CRC校检码16

数据长度

1字节

1字节

N字节

2字节

 

地址码:

    地址码是每次通讯信息帧的第一字节(8位),从01H到FFH。每个从机都必须有唯一的地址码。所有地址的从机都将接收由主机发送来的信息,只有符合地址码的从机才响应要求,回送信息。当从机回送信息时,回送数据均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机返回的地址码表明回送的从机地址。

功能码:

    是每次通讯信息帧传送的第二个字节。ModBus通讯规约可定义的功能码为0到127。FH控制器仅用到其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机应执行什么动作。作为响应,从机返回的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机并且已进行相关的操作。

数据区:

数据区包括需要由主机发送、从机回送何种信息或执行什么动作。这些信息可以是数据(如:开关量、模拟量、寄存器参数等等)、参考地址等。例如,主机通过功能码03告诉从机返回单路或多路工况数据寄存器的值或单路或多路控制/报警设置数据寄存器的值(包含要读取寄存器的起始地址及读取寄存器的长度等),则返回的数据包括寄存器的数据长度及数据内容。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同(见通讯信息表)。

FH控制器采用Modbus通讯规约,主机(PLC、RTU、PC机、DCS等)利用通讯命令(功能码03),可以进任意行读取其数据寄存器(其数据信息表详见附录)。FH控制器的数据寄存器存储多种工况数据(如:温度、压力、流量、电流、电压、功率及控制/报警数据等),开关量以bit位为单元的二进制数组成(既8 bit1个字节)多字节数据;模拟量、寄存器参数都是16位(2字节)的二进制数据(整型),低字节在前,高字节在后

工况数据转换方法:仪表回送的工况数据都是整数,上位机如果转换为实型,可以除十处理,如果转换成字符串型,可以直接将小数点插入在十位。

如1:工况温度值=60.0,小数点在十位

仪表回送数据=60010 =25816 = 00000010010110002

FH控制器响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据为多字节开关量数据或模拟量数据。

                                                                                                                                                                                                                    

★ 注:1、1个字节由8位二进制数组成(既8 bit)。

     2、ModBus是Modicon公司的注册商标。

     3、“从机”在本文件中既为本控制器。

4、每次查询从机数据,数据区数据最多只能13个字(26个字节)

2. 通讯信息传输过程:

当通讯命令由发送设备(主机)发送至接收设备(从机)时,在CRC校验无误情况下,从机地址与地址码相符的从机接收通讯命令(从机以本机的地址码和功能码2个字节作为同步字),并根据功能码及相关要求处理信息,执行相应的任务,然后把执行结果(数据)返送给主机。返回的信息中包括地址码、功能码、执行后的数据以及CRC校验码。如果CRC校验出错则不响应信息

3. FH控制器使用的MODBUS功能码(10进制

功能码

定  义

操  作(二进制)

03

读寄存器数据

读取单路或多路工况数据;单路或多路控制/报警设置数据

06

写单个寄存器(状态量)

写单个功能寄存器

16

写多个寄存器

写多个功能寄存器或参数值到eeprom

1) 功能码03:读从机工况数据

例如:主机要读取地址为01,起始地址为从0x268h从机工况数据,8种16进制数据。

从机(FH)数据寄存器的地址和数据为:

寄存器地址

寄存器数据(16进制)

0x268

1784H

0x26a

0000H

0x26c

178AH

0x26e

178AH

0x270

178AH

0x272

178AH

0x274

178AH

0x276

178AH

主机发送的报文格式:

主机发送

字节数

发送的信息

举例说明

从机地址

1

01H    

发送至地址为01的从机

功能码

1

03H    

读取工况数据

起始地址

2

0268H  

起始地址为0x268

数据路数

2

0008H  

读取8种工况数据

CRC码

2

XXXXH

由主机计算得到CRC码

从机(FH)响应返回的报文格式:

从机响应

字节数

返回的信息

举例说明

从机地址

1

01H   

来自从机01

功能码

1

03H    

读取工况数据

    字节数

1

0eH

后面跟随数据的字节数

第1种工况数据

2

1784H

系统工作状态

第2种工况数据

2

0000H

阀门开度给定

第3种工况数据

2

178AH  

阀门开度值

第4种工况数据

2

178AH  

模块温度

第5种工况数据

2

178AH  

母线电压

第6种工况数据

2

178AH  

电机速度

第7种工况数据

2

178AH  

电机电流值

第8种工况数据

2

178AH  

系统异常状态量

CRC码

2

XXXXH  

由从机计算得到CRC码

2) 功能码03:读从机参数值

例如:主机要读取地址为01,起始地址为从0x200h的从机参数值,13个16进制数据。

从机(FH)数据寄存器的地址和数据为:

寄存器地址

寄存器数据(16进制)

0x200

1784H

0x202

0000H

0x204

 

 

 

0x236

 

0x238

178AH

主机发送的报文格式:

主机发送

字节数

发送的信息

举例说明

从机地址

1

01H    

发送至地址为01的从机

功能码

1

03H    

读取参数值

起始地址

2

0200H  

起始地址为0x200

数据路数

2

000DH  

读取13个参数值

CRC码

2

XXXXH

由主机计算得到CRC码

从机(FH)响应返回的报文格式:

从机响应

字节数

返回的信息

举例说明

从机地址

1

01H   

来自从机01

功能码

1

03H    

读取工况数据

    字节数

1

1AH

26个字节

第1个参数值

2

1784H

 

第2个参数值

2

0000H

 

第3个参数值

2

178AH 

 

第4个参数值

2

178AH 

 

 

 

 

 

第13个参数值

2

178AH 

 

CRC码

2

XXXXH 

由从机计算得到CRC码

 

注:1、控制器共有42个工作参数,详细见附录2

2、所有参数须分四次传完(13*3+3)

3) 功能码06:写单个寄存器

主机利用这个功能码把数据保存到控制器的数据存储器中去(寄存器)。例如:主机要把0016H保存到从机0x0200寄存器中去(从机地址码为01)。通讯数据保存结束后,从机内0x0200寄存器为0001H:

主机发送数据地址和数据为:

寄存器地址 

数据

0x234 

01

主机发送的报文格式:

主机发送

字节数

发送的信息

举例说明

从机地址

1

01H 

发送至从机01

功能码

1

06H

写单路寄存器

数据地址

2

0x0200

第1项参数

保存数据

2

0x0001H

 

CRC码

2

XXXXH

由主机计算得到的CRC码

从机(FH)响应返回的报文格式:

主机发送

字节数

返回的信息

举例说明

从机地址

1

01H

发送至从机01

功能码

1

06H

写多路寄存器

数据地址

2

0x0200

第1项参数

保存数据

2

0001H

 

CRC码

2

XXXXH 

由主机计算得到的CRC码

4) 功能码16:写多个数据

主机利用这个功能码把多个数据保存到从机的数据存储器中去(寄存器)。例如:主机要把04B0H,保存到从机第1项参数中去;1388H保存到从机第2项参数中去(从机地址码为01)。通讯数据保存结束后,从机内 第1项参数为04B0H;、第2项参数为1388H:(参数首地址0X200H)

主机发送数据地址和数据为:

地址 

数据

0x200h

04B0H

0x202h

1388H

主机发送的报文格式:

主机发送

字节数

发送的信息

举例说明

从机地址

1

01H

发送至从机01

功能码

1

10H

写多路寄存器

起始地址

2

0x200H

第1项参数地址

数据数

2

0002H

共2项参数数据

保存数据1

2

04B0H

 

保存数据2

2

1388H

 

CRC码

2

XXXXH

由主机计算得到的CRC码

从机(FH)响应返回的报文格式:

主机发送

字节数

返回的信息

举例说明

从机地址

1

01H

发送至从机01

功能码

1

10H

写多路寄存器

起始地址

2

0x200H

第1项参数地址

数据数

2

0002H

共2项参数数据

CRC码

2

XXXXH

由主机计算得到的CRC码