模块表通讯协议
时间：2013-07-03 阅读：3217
概述
本通讯协议采用标准Modbus协议，所用的传输模式为RTU模式。Modbus协议是一种主-从式协议。
任何时刻只有一个设备能够在线路上进行发送。由主站管理信息交换，且只有它能发起。它会相继对从站进行轮询。除非被主站批准，否则任何从站都不能发送消息。从站之间不能进行直接通信。
协议帧中不包含任何消息报头字节或消息字节结束符。
它的定义如下：
| 从站地址 | 请求代码 | 数据 | CRC16 |
从站地址：- 地址必须在1到247之间。
- 每个地址在网络设备环境中必须*。
数据 ： 以二进制代码传输。
CRC16 ： 循环冗余校验参数。
当间隔时间长于或等于3.5字符时，即作为检测到帧结束。
1、通讯口设置
通讯方式 异步串行通讯接口，如RS-485，RS-232，RS-422等
波特率 2400、4800、9600、19200bps（可由设定仪表参数相互更改，默认9600）
2、字节数据格式
. 一位起始位
. 八位数据位
. 一位停止位
. 无校验
| 1 | * | * | * | * | * | * | * | * | 1 |
1位起始位 8位数据位 1位停止位
3、仪表通讯帧格式
下表给出由工作在从机模式时的的Modbus功能，并规定其限值。
从站编号：本机仪表地址，地址必须在1到247之间，且同一总线上各仪表地址不可重复。
地址为0时用于广播功能，且此时只有写功能有效。单字节。
功能代码：“读”和“写”功能是从主站角度定义的。单字节。
| 功能代码 | Modbus名 | 功能名 | 广播 | 一次连续的N的zui大值 |
| 3 （0x03） | Read Holding Registers | 读N个寄存器值 | NO | 24 |
| 16 （0x10） | Write Multiple Registers | 写N个寄存器值 | YES | 24 |
首寄存器地址：要读取的*个内部寄存器的地址。双字节。每个内部寄存器的值数据为双字节。
寄存器数：要读取或修改的内部寄存器个数。双字节。
读取的字节数：被读取的内部寄存器的数据的字节总数。单字节。
CRC16：循环冗余校验参数。
1） 读N个输出字：功能3
注意：Hi = 高位字节，Lo = 低位字节。
此功能可被用于读取参数，而无论类型如何。
主站请求
| 从站编号 | 0x03 | 首寄存器地址 | 寄存器数 | CRC16 | |||
| Hi | Lo | Hi | Lo | Lo | Hi | ||
1 字节 1 字节 2 字节 2 字节 2 字节
从站响应
| 从站编号 | 0x03 | 读取的字节数 | 首寄存器 数值 | …… | 末寄存器数值 | CRC16 | |||
| Hi | Lo | | Hi | Lo | Lo | Hi | |||
1字节 1字节 1字节 2 字节 2 字节 2 字节
例1：使用功能3读取从站1上的*通道输入类型（地址0006H,见附表），其中：
主站请求
| 0x01 | 0x03 | 0x00 | 0x06 | 0x00 | 0x01 | 0x64 | 0x0B |
1 字节 1 字节 2 字节 2 字节 2 字节
从站响应
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 | 0x0F | 0XF8 | 0x40 |
1字节 1字节 1字节 2字节 2字节
· *通道信号输入类型 = 0x000F（4-20mA）。
2）写N个输出字：功能16（0x10）
主站请求
| 从站编号 | 0x10 | 首寄存器地址 | 寄存器数 | 字节数 | 首字数据 | …… | CRC16 | ||||
| Hi | Lo | Hi | Lo | | Hi | Lo | Lo | Hi | |||
1字节 1字节 2 字节 2 字节 1字节 2字节 2字节
从站响应
| 从站编号 | 0x10 | 首寄存器地址 | 寄存器数 | CRC16 | |||
| Hi | Lo | Hi | Lo | Lo | Hi | ||
1字节 1字节 2 字节 2 字节 2 字节
例2：使用功能16将从站1上的*通道输入类型（地址0006H,见附表）改为PT100,见附表），即：
· PT100（类型代码0X09，见下表）
主站请求
| 从站编号 | 请求代码 | 首寄存器 地址 | 寄存器数 | 字节数目 | 首寄存器数据 | CRC16 | ||||
| 0x01 | 0x10 | 0x00 | 0x06 | 0x00 | 0x01 | 0x02 | 0x00 | 0x09 | 0x66 | 0x30 |
从站响应
| 从站编号 | 响应代码 | 首寄存器地址 | 寄存器数 | CRC16 | |||
| 0x01 | 0x10 | 0x00 | 0x06 | 0x00 | 0x01 | 0xE1 | 0xC8 |
3） 异常响应
当从站不能执行发送给它的请求时，它将返回一个异常响应。
异常响应的格式：
| 从站编号 | 响应代码 | 错误代码 | CRC16 | |
| Lo | Hi | |||
1字节 1字节 1字节 2 字节
响应代码：请求的功能代码 + 0x80（zui高位被置为1）。
错误代码：
1 = 请求中需访问寄存器地址不在寄存器地址范围内。
2 = 请求中一次需访问寄存器的数量超过可连续访问寄存器数量的的zui大值（（24）。
3 = 从站写保护。
7、模块仪表内部参数对应地址表（范围：0--17）：
| 编号 | 参 数 名 称 | 寄存器地 址（HEX） | 数据格式 | 类型 | 数 值 范 围 | 备 注 |
| 0 | 仪表类型（调理器） | 0000 | 双字节 无符号 | 只读 | 0x11 | |
| 1 | 仪表地址 | 0001 | 读/写 | 1～247 | | |
| 2 | 仪表通讯波特率 | 0002 | 0-3 | 0:2400n81 1:4800n81 2:9600n81， 3:19200n81， 波特率修改后仪表需重新上电有效，默认为2。 | ||
| 3 | 继电器报警方式 | 0003 | 0-1 | 0:小于报警值报警 1:大于报警值报警 | ||
| 4 | 继电器报警 设定值 | 0004 | 双字节 有符号 | | ||
| 5 | 断线输出类型 | 0005 | 双字节 无符号 | 见说明 | 见说明 | |
| 6 | *通道 输入类型 | 0006 | 见说明 | 见说明 | ||
| 7 | *通道 输出类型 | 0007 | 见说明 | 见说明 | ||
| 8 | *通道 变送量程下限 | 0008 | 双字节 有符号 | | 为1位定点小数 | |
| 9 | *通道 变送量程上限 | 0009 | | |||
| 10 | *通道 测量数据 | 000a | 只读 | | 5V和20mA为定点3位小数 温度：1位小数 | |
| 11 | *通道 输出数据 | 000b | 双字节 无符号 | | 定点3位小数 | |
| 12 | 第二通道 输入类型 | 000c | 同*通道 | 读/写 | | 当有第二路输入或输出时才可用，其范围和要求和*通道相同 |
| 13 | 第二通道 输出类型 | 000d | | |||
| 14 | 第二通道 变送量程下限 | 000e | | |||
| 15 | 第二通道 变送量程上限 | 000f | | |||
| 16 | 第二通道 测量数据 | 0010 | 只读 | | ||
| 17 | 第二通道 输出数据 | 0011 | |
注
1、输入信号类型：
读本仪表设定的输入信号的类型。
| SignalInputType | 对应类型 | 备注 |
| 0x01 | K分度 | 热 电 偶 |
| 0x02 | E分度 | |
| 0x03 | S分度 | |
| 0x04 | B分度 | |
| 0x05 | J分度 | |
| 0x06 | T分度 | |
| 0x07 | R分度 | |
| 0x08 | N分度 | |
| 0x09 | PT100 | 热 电 阻 |
| 0x0a | Cu100 | |
| 0x0b | Cu50 | |
| 0x0c | BA1 | |
| 0x0d | BA2 | |
| 0x0e | 0-10mA | 电 压 电 流 |
| 0x0f | 4-20mA | |
| 0x10 | 0-5V | |
| 0x11 | 1-5V | |
| 0x12 | 0-20mA | |
| 0x13 | 0-20mV | 毫伏 |
| 0x14 | 0-70mV | |
| 0x15 | 0-100mV | |
| 0x16 | 0-50KHz | 频率 |
| 0x17 | Pt100（0-100） | PT100小量程 |
| 0x18 | Pt1000 | |
| 0x19 | 0-10V | |
| 0x1a | 0-1k 电阻 | 线性电阻 |
| 0x1b | 钨铼 5-钨铼 26 | 热 电 偶 |
| 0x1c | 钨铼 3-钨铼 25 |
2、读输入信号类型：
设置本仪表的输入信号类型。
具体类型定义见上表。
3、读输出信号类型：
读本仪表设定的输出信号的类型。
| SignalOutputType | 对应类型 |
| 0x01 | 0-10mA |
| 0x02 | 4-20mA |
| 0x03 | 0-5V |
| 0x04 | 1-5V |
| 0x06 | 0-10V |
| 0x05 | 0-20mA |
4、 断线输出类型（InputOpenType）：
当没有输入或输入断路时的输出值。
| InputOpenType | 对应类型 |
| 0x01 | 报警值 |
| 0x02 | 断线输出保持 |
| 0x03 | 未使用 |
| 0x04 | 0-22mA/0-5.5V/0-11V跟随 |
5、 写报警输出值：
设定故障报警输出的输出值参数（AH AM AL），范围为：0---22.000（mA）。按照4-20mA的输出类型设置，若输出类型为电压或0-10mA时，需按比例计算后发送。如：为0.750V时，AH=0x00，AM=0x30，AL=0x00。
6、 读报警输出值：
读出故障报警输出的输出值参数（AH AM AL）