文档介绍：密级
版本
分发号
技术文件
多功能表MODBUS协议
文件号:PD800-001
拟制陈军方日期 2006-11-2
审核日期
标准化日期
批准: 生效日期:
上海二工电气有限公司
多功能表MODBUS协议
通讯协议概述:
PD800使用MODBUS-RTU通讯协议,MODBUS协议详细定义了数据序列和校验码,这些都是数据交换的必要内容。PD800 提供了远程微机(PC 机、工控机、PLC)通过其RS-485 数字接口来实现对仪表的系统编程、数据采集、现场监控等功能。测量数据进行双向传递遵循Modbus协议,通讯参数(地址、波特率、数据格式)可手工现场设置。典型应用于测量单相、三相三线、三相四线电力网络中各种电参量,包括各种电压、电流、功率、功率因素、频率、电能等。
阅读本协议需要您具有ModBUS协议的知识储备,并且读了本产品的使用说明书,对本产品功能和应用概念有较全面了解。
本协议适用于:PD800三相多功能数字电测表和PD800单相多功能数字电测表。
通讯协议分析:
MODBUS 协议是一种主从式点对点的通讯协议。他分为RTU 协议和ASCII 协议,我公司的多种仪表都采用ModBus RTU 通讯协议,允许一台主机和多台从机之间进行数据通信,在PD800 通讯系统中,主机是微机(PC、工控机、PLC),从机是PD800 仪表。在该分散通讯系统中,允许系统连接多达128 的通讯距离。通讯方式采用主机请求,从机应答。即:主机提出命令请求,从机响应接收数据后作数据分析,如果数据满足通讯规约,从机作数据响应。
主从机间的通讯主机发送的每一帧数据包含以下信息(16 进制):
地址(Adderss)域
功能(Function)域
数据(Data)域
帧校验(Check)域
8-Bits
8-Bits
N x 8-Bits
16-Bits
主机请求数据帧:
地址
功能
数据地址
数据长度
校验码
8Bits
8Bits
8Bits(Hi)
8Bits(Lo)
8Bits(Hi)
8Bits(Lo)
8Bits(Hi)
8Bits(Lo)
从机响应数据帧:
地址
功能
数据长度
响应数据
校验码
8Bits
8Bits
8Bits
N x 8-Bits
8Bits(Hi)
8Bits(Lo)
地址(Adderss)域:
地址域在帧的开始部分,由一个字节(8位二进制码)组成,十进制为0~247,是从机设备号(也称终端设备号),主机利用从机地址来识别进行通讯的从机设备。每个终端设备的地址必须是唯一的,仅仅被寻址的终端会响应正确的帧命令。
功能(Function)域:
功能域紧接地址域,由一个字节组成,主机发送的功能码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。表2-1列出了PD800用到的功能码,以及它们的意义和功能。
功能码
意义
行为
04H
读电量采集寄存器
获得一个或多个电量采集寄存器的当前值
10H
预置多寄存器参数
设定二进制值到一系列可编程寄存器中
表2-1
数据(Data)域:
数据域通常包含了终端执行特定功能所需要的参数地址、读写长度或者查询时采集到的数据或者设置值。数据域长度由所执行的功能决定,域内的参数地址、数据长度、数据信息描述如下:
数据地址:2字节(1word),可以用字节方式表达,也可以用字方式表达。
数据长度:下行时2字节,终端回应时1字节,可以用字节方式或用字方式表达。
通讯说明:利用通讯命令,可以进行点对点双向通讯,串行通讯双方必须设置为相同的波特率(Baud)、校验方式(N、E、O)、数据长度(8)、停止位(1)。
同时通讯双方必须选择相同的通讯方式:字方式或字节方式。若是字地址,主机就必须以字方式发送命令给寄存器,地址和长度按照WORD格式地址;若是字节地址,主机就必须以字节方式发送命令给寄存器,地址和长度按照BYTE格式。两种方式下从机返回相同格式的数据。但若字地址与字节地址搞反将会得到错误结果或得不到从机响应。PD800 仪表支持字格式和字节格式两种通讯方式。
(字节方式/字方式选择:通讯控制字的BIT7为0为字、字节方式选择位;按键也可以设置;当设置LEN L=0时,此时BIT7=0即为字节方式。当设置LEN L=2时,此时BIT7=1即为字方式。
帧校验(Check)域:
帧校验域采用循环冗余码CRC16,由二个字节校验码组成,用于检测主机和终端检查传输过程中的数据通讯错误,保证主机或者终端不去响应那些传输过程中发生了改变的