三顯交流電量表通信協(xié)議華邦

時間：2019-03-21

數(shù)字通訊

本儀表提供串行異步半雙工RS485通訊接口，采用MODBUS-RTU協(xié)議，各種數(shù)據(jù)信息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時連接多達64個網(wǎng)絡(luò)儀表，每個網(wǎng)絡(luò)儀表均可設(shè)定其通訊地址，通訊連接應(yīng)使用帶有銅網(wǎng)的屏蔽雙絞線，線徑不小于0.5mm²。布線時應(yīng)使通訊線遠離強電電纜或其他強電場環(huán)境，推薦采用T 型網(wǎng)絡(luò)的連接方式，不建議采用星形或其他的連接方式。

MODBUS_RTU 通訊協(xié)議：MODBUS協(xié)議在一根通訊線上采用主從應(yīng)答方式的通訊連接方式。首先，主計算機的信號尋址到一臺一地址的終端設(shè)備（從機），然后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號以相反的方向傳輸給主機，即：在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸所有的通訊數(shù)據(jù)流（半雙工的工作模式）。MODBUS 協(xié)議只允許在主機（PC，PLC 等）和終端設(shè)備之間通訊，而不允許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會在它們初始化時占據(jù)通訊線路，而**于響應(yīng)到達本機的查詢信號。

主機查詢：查詢消息幀包括設(shè)備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼、校準碼。地址碼表明要選中的從機設(shè)備；功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能，例如功能代碼03或04 是要求從設(shè)備讀寄存器并返回它們的內(nèi)容；數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息，校驗碼用來檢驗一幀信息的正確性，從設(shè)備提供了一種驗證消息內(nèi)容是否正確的方法，它采用CRC16 的校準規(guī)則。

從機響應(yīng)：如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中有從機地址碼、功能代碼、數(shù)據(jù)信息碼和CRC16 校驗碼。數(shù)據(jù)信息碼則包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)：象寄存器值或狀態(tài)。如果有錯誤發(fā)生，我們約定是從機不進行響應(yīng)。

傳輸方式是指一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)一系列獨立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及用于傳輸數(shù)據(jù)的有限規(guī)則，下面定義了與MODBUS 協(xié)議– RTU 方式相兼容的傳輸方式。我們規(guī)定在本儀表中采用的通訊數(shù)據(jù)格式:10位數(shù)據(jù)通訊（1 個起始位、8 個數(shù)據(jù)位、1個停止位、無校驗位）

數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu),即：報文格式

地址碼	功能碼	數(shù)據(jù)碼	校驗碼
1 個BYTE	1個BYTE	N個BYTE	2個BYTE

在我們的系統(tǒng)中只使用1~247,其它地址保留。這些位標明了用戶*的終端設(shè)備的地址，該設(shè)備將接收來自與之相連的主機數(shù)據(jù)。每個終端設(shè)備的地址必須是一的，僅僅被尋址到的終端會響應(yīng)包含了該地址的查詢。當終端發(fā)送回一個響應(yīng)，響應(yīng)中的從機地址數(shù)據(jù)便告訴了主機哪臺終端正與之進行通信。

功能碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。下表列出儀表所支持的的功能碼，以及它們的意義和功能。

代碼	意義	行為
03/04	讀數(shù)據(jù)寄存器	獲得一個或多個寄存器的當前值
16	寫預置寄存器	設(shè)定值到相關(guān)的寄存器中

數(shù)據(jù)碼包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值。例如：功能域碼告訴終端讀取一個寄存器，數(shù)據(jù)域則需要指明從哪個寄存器開始及讀取多少個數(shù)據(jù)，而叢機數(shù)據(jù)碼回送內(nèi)容則包含了數(shù)據(jù)長度和相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

校驗碼錯誤校驗（CRC）域占用兩個字節(jié)，包含了一個16 位的二進制值。CRC 值由傳輸設(shè)備計算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時重新計算CRC 值，然后與接收到的CRC 域中的值進行比較，如果這兩個值不相等，就發(fā)生了錯誤。

生成一個CRC 的流程為：

1．預置一個16 位寄存器為0FFFFH（全1），稱之為CRC 寄存器。

2．把數(shù)據(jù)幀中的**個字節(jié)的8 位與CRC 寄存器中的低字節(jié)進行異或運算，結(jié)果存回CRC 寄存器。

3．將CRC 寄存器向右移一位，高位填以0，低位移出并檢測。

4．如果低位為0：重復第三步（下一次移位）；如果低位為1：將CRC 寄存器與一個預設(shè)的固定值（0A001H）進行異或運算。

5．重復第三步和第四步直到8 次移位。這樣處理完了一個完整的八位。

6．重復*2 步到*5 步來處理下一個八位，直到所有的字節(jié)處理結(jié)束。

7．終CRC 寄存器的值就是CRC 的值。

以電流表為例進行說明:

讀取從機參數(shù)（功能碼03）

功能碼03可**被編址從機中參數(shù)的設(shè)定值。

詢問

要求讀取1號從機CT參數(shù)的設(shè)定值

地址	功能碼	參數(shù)起始寄存器高位	參數(shù)起始寄存器低位	參數(shù)寄存器數(shù)高位	參數(shù)寄存器數(shù)低位	校驗低位	校驗高位
01	03	00	00	00	01	84	0A

應(yīng)答

1號從機參數(shù)的設(shè)定值為50（參數(shù)：CT值、）

地址	功能碼	字節(jié)數(shù)	參數(shù)高位	參數(shù)低位	校驗低位	校驗高位
01	03	02	00	32	39	91

讀取從機數(shù)據(jù)（功能碼04）

功能碼04可**被編址從機中所有的測試數(shù)據(jù)。

詢問

要求讀取1號從機A,B,C相電流值數(shù)據(jù)

地址	功能碼	數(shù)據(jù)起始寄存器高位	數(shù)據(jù)起始寄存器低位	數(shù)據(jù)寄存器數(shù)高位	數(shù)據(jù)寄存器數(shù)低位	校驗低位	校驗高位
01	04	00	00	00	03	B0	0B

應(yīng)答

1號從機的電流值分別為2.456A,2.409A,2.500A（測量數(shù)據(jù)：A,B,C相電流值）

地址	功能碼	字節(jié)數(shù)	數(shù)據(jù)高位(1)	數(shù)據(jù)低數(shù)(1)	數(shù)據(jù)高位(2)	數(shù)據(jù)低位(2)	數(shù)據(jù)高位(3)	數(shù)據(jù)低位(3)	校驗低位	校驗高位
01	04	06	5F	F0	5E	1A	61	A8	36	28

0X5FF0=2456、0X5E1A=2409、0X61A8=2500

3、遠方修改從機參數(shù)（功能碼16）

功能碼16可對被編址從機中所有參數(shù)進行設(shè)定、修改。

詢問

要求將1號從機的參數(shù)修改為100（參數(shù)：CT值）

地址	功能碼	起始地址高位	起始地址低位	寄存器數(shù)高位	寄存器數(shù)低位	字節(jié)數(shù)	參數(shù)高位	參數(shù)低位	校驗低位	校驗高位
01	10	00	00	00	01	02	00	64	A7	BB

應(yīng)答

地址	功能碼	起始地址高位	起始地址低位	寄存器數(shù)高位	寄存器數(shù)低位	校驗低位	校驗高位
01	10	00	00	00	01	01	C9

八、寄存器說明

1、從機內(nèi)部參數(shù)寄存器格式

1)三顯示電流從機內(nèi)部儀表參數(shù)

寄存器序號	0	1	2
寄存器說明	CT	通信地址	通信波特率

2)三顯示電壓表從機內(nèi)部儀表參數(shù)

寄存器序號	0	1	2
寄存器說明	PT	通信地址	通信波特率

2、數(shù)據(jù)寄存器格式

1)三顯示電流表

寄存器序號	0	1	2
寄存器說明	A相電流	B相電流	C相電流

2)三顯示電壓表

寄存器序號	0	1	2
寄存器說明	A相電壓	B相電壓	C相電壓

3)三顯示三電壓三電流表

寄存器序號	0	1	2	3	4	5
寄存器說明	A相電流	B相電流	C相電流	A相電壓	B相電壓	C相電壓

說明：

1, 實際一次電壓值＝（PT倍率 ×電壓讀出值）/100，如A相電壓值讀出為45670，如果PT倍率值為1，則當前實際電流值為456.7V，如果PT倍率為200，則當前實際電壓值為91340V

2, 實際一次電流值＝（CT倍率 ×電流讀出值）/10000，如A相電流值讀出為45670，如果CT倍率值為1，則當前實際電流值為4.567A，如果CT倍率為200，則當前實際電壓值為913.4A

詞條
詞條說明
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