多功能電力儀表通訊規(guī)約-2012

1、六、通訊規(guī)約1、規(guī)約簡(jiǎn)述Modbus通訊規(guī)約被廣泛的作為系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)通訊命令發(fā)送至儀器時(shí)，符合相應(yīng)地址碼的設(shè)備接收通訊命令，讀取信息，如果沒(méi)有出錯(cuò)則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，然后把執(zhí)行結(jié)果返送給發(fā)送者；如果出錯(cuò)則返送錯(cuò)誤報(bào)告信息（CRC16校驗(yàn)碼出錯(cuò)則不返送任何信息）或者不返送任何信息。其通訊數(shù)據(jù)幀格式如下：地址碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)校驗(yàn)碼8位8位N×8位16位CRC地址碼：地址碼是信息幀的第一個(gè)字節(jié)（8位），從0到255。這個(gè)字節(jié)表明由用戶(hù)設(shè)置地址的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來(lái)的信息。每個(gè)從機(jī)都必須有唯一的地址碼，并且只有符合地址碼的從機(jī)才能相應(yīng)回送。當(dāng)從機(jī)回送信息時(shí)，相應(yīng)的地址碼表明該信息來(lái)自于相

2、應(yīng)地址的從機(jī)。功能碼：主機(jī)發(fā)送的功能碼告訴從機(jī)執(zhí)行怎么樣的任務(wù),從機(jī)的功能碼則表明從機(jī)響應(yīng)主機(jī)相應(yīng)任務(wù)進(jìn)行了操作。Modbus通訊規(guī)約定義的功能碼為01H到7FH，多功能電力儀表使用了其中一部分功能碼。下表列出了所用到的功能碼的具體含義及操作。代碼(Hex)含 義操 作01H讀繼電器輸出狀態(tài)讀取一路或多路繼電器輸出狀態(tài)數(shù)據(jù)03H讀取寄存器數(shù)據(jù)讀取一個(gè)或多個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)05H寫(xiě)繼電器輸出狀態(tài)控制一路繼電器“合/分”輸出06H寫(xiě)單個(gè)寄存器把設(shè)置的單個(gè)數(shù)值寫(xiě)入指定的寄存器10H寫(xiě)多個(gè)寄存器把設(shè)置的數(shù)值寫(xiě)入指定的連續(xù)寄存器注：如果從機(jī)發(fā)送的功能碼的最高位是1（功能碼>127），則表明從機(jī)沒(méi)有響應(yīng)

3、操作或發(fā)送出錯(cuò)。數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是根據(jù)不同的功能碼而不同。數(shù)據(jù)區(qū)可以是實(shí)際數(shù)值，設(shè)置點(diǎn)，主機(jī)發(fā)送給從機(jī)或從機(jī)發(fā)送給主機(jī)的地址。數(shù)據(jù)區(qū)包含需要從機(jī)執(zhí)行什么動(dòng)作或由從機(jī)采集的返送信息，這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機(jī)讀取寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū)必須包含要讀取的寄存器的起始地址及讀取長(zhǎng)度。如果功能碼告訴從機(jī)設(shè)置某些連續(xù)寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū)還要包含這些數(shù)值。對(duì)于不同的從機(jī)，地址和數(shù)據(jù)信息可能都不相同。校驗(yàn)碼：校驗(yàn)碼可用于主機(jī)或從機(jī)判斷接受信息是否出錯(cuò)。有時(shí)由于電子噪音或其它一些干擾，信息在傳輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生細(xì)微的變化，這時(shí)自己根據(jù)信息計(jì)算所得的檢驗(yàn)碼與信息中包含的校驗(yàn)碼就會(huì)不一致，從而判

4、斷接受信息出錯(cuò)。校驗(yàn)碼保證了主機(jī)或從機(jī)對(duì)在傳送中出錯(cuò)的信息不起作用，增加了系統(tǒng)的安全和效率。校驗(yàn)碼采用CRC-16校驗(yàn)方法。計(jì)算CRC碼的步驟為：(1).預(yù)置16位寄存器為FFFFH。稱(chēng)此寄存器為CRC寄存器；(2).把第一個(gè)8位數(shù)據(jù)與CRC寄存器的低位相異或，把結(jié)果放于CRC寄存器；(3).把寄存器的內(nèi)容右移一位(朝低位)，用0填補(bǔ)最高位，檢查最低位；(4).如果最低位為0：重復(fù)第3步(再次移位)如果最低位為1：CRC寄存器與多項(xiàng)式A001（1010 0000 0000 0001）進(jìn)行異或；(5).重復(fù)步驟3和4，直到右移8次，這樣整個(gè)8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理；(6).重復(fù)步驟2到步驟5，進(jìn)行

5、下一個(gè)8位數(shù)據(jù)的處理；(7).最后得到的CRC寄存器即為CRC碼。(CRC碼 = CRC_L + CRC_H)出錯(cuò)返送：從主機(jī)接收到的信息如有CRC錯(cuò)誤，則將被忽略。從機(jī)返送的錯(cuò)誤碼的格式如下：地址碼 ： 1字節(jié) 功能碼 ： 1字節(jié)（最高位為1）錯(cuò)誤碼 ： 1字節(jié) CRC碼 ： 2字節(jié)響應(yīng)回送如下出錯(cuò)命令。02 非法的數(shù)據(jù)位置。 指定的數(shù)據(jù)位置超出YT194E-9SY表的范圍。03 非法的數(shù)據(jù)值。 接收到主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)值超出相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)范圍。2、通訊舉例說(shuō)明假設(shè)從機(jī)地址為01 ，起始地址為0002的3個(gè)寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)如下地址數(shù)據(jù)000100020003000A020B125C功能碼03H 讀取

6、寄存器主機(jī)發(fā)送字節(jié)數(shù)舉例從機(jī)地址功能碼起始地址讀取點(diǎn)數(shù)CRC碼11222 01 發(fā)送至從機(jī)0103 讀取寄存器 00 01 起始地址為0001 00 03 讀取3個(gè)寄存器 54 0B 由主機(jī)計(jì)算的CRC碼從機(jī)響應(yīng)字節(jié)數(shù)舉例從機(jī)地址功能碼讀取字寄存器地址1寄存器地址2寄存器地址3CRC碼1112222 01 發(fā)送至從機(jī)01 03 讀取寄存器 06 3個(gè)寄存器共6字節(jié) 00 0A 地址0001中的數(shù)據(jù) 02 0B 地址0002中的數(shù)據(jù) 12 5C 地址0003中的數(shù)據(jù) C5 97 從機(jī)計(jì)算的CRC碼從機(jī)寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)不發(fā)生變化。功能碼06 設(shè)置單個(gè)寄存器 主機(jī)發(fā)送字節(jié)數(shù)舉例從機(jī)地址功能碼起始地址保存

7、數(shù)據(jù)CRC碼11222 01 發(fā)送至從機(jī)0106 單點(diǎn)保存 00 01 起始地址為0001 00 02 保存數(shù)據(jù)0002 59 CB 由主機(jī)計(jì)算的CRC碼從機(jī)響應(yīng)字節(jié)數(shù)舉例從機(jī)地址功能碼起始地址保存數(shù)據(jù)CRC碼11222 01 發(fā)送至從機(jī)0106 單點(diǎn)保存 00 01 起始地址為0001 00 02 保存數(shù)據(jù)0002 59 CB 由從機(jī)計(jì)算的CRC碼地址數(shù)據(jù)0001000200030002020B125C從機(jī)響應(yīng)這條命令并且執(zhí)行后，它寄存器0002內(nèi)數(shù)據(jù)就會(huì)替換為主機(jī)發(fā)送過(guò)去的保存數(shù)據(jù)。這時(shí)從機(jī)中起始地址為0002的寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)改變?nèi)缬冶硭校汗δ艽a10H 寫(xiě)數(shù)據(jù)到連續(xù)寄存器主機(jī)發(fā)送字節(jié)數(shù)舉例

8、從機(jī)地址功能碼起始地址數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)3CRC碼112212222 01 發(fā)送至從機(jī)0110 多點(diǎn)保存 00 01 起始地址為0001 00 03 保存3點(diǎn)（6字節(jié)） 06 6字節(jié)00 64 數(shù)據(jù)地址000123 04 數(shù)據(jù)地址000255 55 數(shù)據(jù)地址0003 73 A7 由主機(jī)計(jì)算的CRC碼從機(jī)響應(yīng)字節(jié)數(shù)舉例從機(jī)地址功能碼起始地址保存數(shù)據(jù)數(shù)CRC碼11222 01 發(fā)送至從機(jī)0110 多點(diǎn)保存 00 01 起始地址為0001 00 03 保存3點(diǎn)（6字節(jié)） D1 C8 由從機(jī)計(jì)算的CRC碼地址數(shù)據(jù)000100020003006423045555從機(jī)響應(yīng)命令，執(zhí)行后數(shù)據(jù)變?yōu)橄?/p>

9、表： 3、通訊地址表3.1 03功能碼讀取基本電量：基本電量(Basic)地址項(xiàng)目地址項(xiàng)目0130HA相電流（Ia）0141H總無(wú)功功率（Qsum）0131HB相電流（Ib）0142H總視在功率（Ssum）0132HC相電流（Ic）0143H平均功率因數(shù)（Pfav）0133H平均電流（Iav）0144H頻率（F）0134H-0145HA相有功功率（Pa）0135H-0146HA相無(wú)功功率（Qa）0136HA相相電壓（Ua）0147HA相視在功率（Sa）0137HB相相電壓（Ub）*0148HA相功率因數(shù)（Pfa）0138HC相相電壓（Uc）0149HB相有功功率（Pb）0139H平均相電壓01

10、4AHB相無(wú)功功率（Qb）013AH-014BHB相視在功率（Sb）013BHAB相線(xiàn)相電壓（Uab）014CHB相功率因數(shù)（Pfb）013CHBC相線(xiàn)相電壓（Ubc）014DHC相有功功率（Pc）013DHCA相線(xiàn)相電壓（Uca）014EHC相無(wú)功功率（Qc）013EH平均線(xiàn)電壓014FHC相視在功率（Sc）013FH-0150HC相功率因數(shù)（Pfc）0140H總有功功率（Psum）0151H相序（0正相序，1逆相序， 2無(wú)相序）3.2 03功能碼讀取狀態(tài)量參數(shù)地址項(xiàng)目地址項(xiàng)目0158HDI輸入狀態(tài)0159HCO繼電器輸出狀態(tài)位地址位地址BIT0第一路狀態(tài)量輸入：0-OFF，1-ONBIT0

11、第一路繼電器輸出：0-OFF，1-ONBIT1第二路狀態(tài)量輸入：0-OFF，1-ONBIT1第二路繼電器輸出：0-OFF，1-ONBIT2第三路狀態(tài)量輸入：0-OFF，1-ONBIT2備用BIT3第四路狀態(tài)量輸入：0-OFF，1-ONBIT3備用 備用 備用BIT16備用BIT16備用3.3 03功能碼讀取系統(tǒng)參數(shù) (地址區(qū)域1)：系 統(tǒng) 參 數(shù)地址項(xiàng)目字節(jié)數(shù)選項(xiàng)默認(rèn)值2000H通訊地址（Adress）2125412001H波特率（Baud）20:1.2k 1:2.4k 2:4.8k 3:9.6k 4:19.2k32002H通訊數(shù)據(jù)格式20：無(wú)校驗(yàn)n81 1：奇校驗(yàn)o81 2：偶校驗(yàn)e8102

12、003H接線(xiàn)方式（Wire mode）20：三相四線(xiàn) 1：三相三線(xiàn) 2：一相二線(xiàn)02004HPT變比（PT Ratio）21500012005HCT變比（CT Ratio）21200012006H預(yù)留2007H預(yù)留2008H接線(xiàn)方式（Wire mode）20：三相四線(xiàn) 1：一相二線(xiàn) 2：三相三線(xiàn) 02009H預(yù)留2200AHPT變比（PT Ratio）2150001200BHCT變比（CT Ratio）2120001系 統(tǒng) 參 數(shù)地址項(xiàng)目字節(jié)數(shù)選項(xiàng)默認(rèn)值2500H通訊地址（Adress）2125412501H波特率（Baud）20:1.2k 1:2.4k 2:4.8k 3:9.6k 4:19.

13、2k32502H數(shù)據(jù)格式20：無(wú)校驗(yàn)n81 1：奇校驗(yàn)o81 2：偶校驗(yàn)e8102503H接線(xiàn)方式（Wire mode）20：三相四線(xiàn) 1：一相二線(xiàn) 2：三相三線(xiàn) 02504HPT變比（PT Ratio）21500012505HCT變比（CT Ratio）21200012506H顯示控制20：永遠(yuǎn)不關(guān)閉顯示 1：60秒后關(guān)閉顯示02507H電能清零允許20:禁止清零 1：允許清零02508H執(zhí)行電能清零20：執(zhí)行清零 1：不執(zhí)行清零12509H系統(tǒng)密碼2099999999250AH備用250B備用8250FH模擬量1輸出選擇20：無(wú)輸出 1：模擬量輸出 12510H模擬量2輸出選擇20：無(wú)輸出

14、 1：模擬量輸出 2：脈沖量輸出12511H模擬量3輸出選擇20：無(wú)輸出 1：模擬量輸出 2：脈沖量輸出12512H模擬量4輸出選擇20：無(wú)輸出 1：模擬量輸出 2：脈沖量輸出12513H脈沖量1電能選擇20:+WH 1:-WH 2:+VarH 3-VarH02514H脈沖量2電能選擇20:+WH 1:-WH 2:+VarH 3-VarH02515H脈沖量3電能選擇20:+WH 1:-WH 2:+VarH 3-VarH02516H脈沖量4電能選擇20:+WH 1:-WH 2:+VarH 3-VarH02517H模擬量1電量類(lèi)型20:UA 1:IA 2:PA 3:QA 4:PFA 5:PF025

15、18H模擬量1對(duì)應(yīng)低端20999900002519H模擬量1對(duì)應(yīng)高端2099990100251AH模擬量1輸出方式20:0-20mA 1:4-20mA 2:4-12-20mA1251BH模擬量2電量類(lèi)型20:UB 1:IB 2:PB 3:QB 4:PFB 5:P 6:IA0251CH模擬量2對(duì)應(yīng)低端2099990000251DH模擬量2對(duì)應(yīng)高端2099990100251EH模擬量2輸出方式20:0-20mA 1:4-20mA 2:4-12-20mA1251FH模擬量3電量類(lèi)型20:UC 1:IC 2:PC 3:QC 4:PFC 5:Q 6:F 7:PF02520H模擬量3對(duì)應(yīng)低端2099990

16、0002521H模擬量3對(duì)應(yīng)高端20999901002522H模擬量3輸出方式20:0-20mA 1:4-20mA 2:4-12-20mA12523H模擬量4電量類(lèi)型20:UB 1:IB 2:PC 3:QC 4:PFC 5:Q 6:F 7:PF02524H模擬量4對(duì)應(yīng)低端20999900002525H模擬量4對(duì)應(yīng)高端20999901002526H模擬量4輸出方式20:0-20mA 1:4-20mA 2:4-12-20mA1 3.4 03功能碼讀取系統(tǒng)參數(shù)/06功能碼寫(xiě)系統(tǒng)參數(shù)(地址區(qū)域2)： *注:250AH地址的電能單位由系統(tǒng)內(nèi)部根據(jù)CT和PT的值自動(dòng)求出，為只讀參數(shù)。3.5 03功能碼讀取

17、電能/10功能碼寫(xiě)電能底度：電 能地址項(xiàng)目地址項(xiàng)目總電能0170H正向有功電能（低字）0174H正向無(wú)功電能（低字）0171H正向有功電能（高字）0175H正向無(wú)功電能（高字）0172H反向有功電能（低字）0176H反向無(wú)功電能（低字）0173H反向有功電能（高字）0177H反向無(wú)功電能（高字）費(fèi)率1(尖)電能（僅限復(fù)費(fèi)率表）0178H正向有功電能（低字）017CH正向無(wú)功電能（低字）0179H正向有功電能（高字）017DH正向無(wú)功電能（高字）017AH反向有功電能（低字）017EH反向無(wú)功電能（低字）017BH反向有功電能（高字）017FH反向無(wú)功電能（高字）費(fèi)率2(峰)電能（僅限復(fù)費(fèi)率表）

18、0180H正向有功電能（低字）0184H正向無(wú)功電能（低字）0181H正向有功電能（高字）0185H正向無(wú)功電能（高字）0182H反向有功電能（低字）0186H反向無(wú)功電能（低字）0183H反向有功電能（高字）0187H反向無(wú)功電能（高字）費(fèi)率3(平)電能（僅限復(fù)費(fèi)率表）0188H正向有功電能（低字）018CH正向無(wú)功電能（低字）0189H正向有功電能（高字）018DH正向無(wú)功電能（高字）018AH反向有功電能（低字）018EH反向無(wú)功電能（低字）018BH反向有功電能（高字）018FH反向無(wú)功電能（高字）費(fèi)率4(谷)電能（僅限復(fù)費(fèi)率表）0190H正向有功電能（低字）0194H正向無(wú)功電能（低

19、字）0191H正向有功電能（高字）0195H正向無(wú)功電能（高字）0192H反向有功電能（低字）0196H反向無(wú)功電能（低字）0193H反向有功電能（高字）0197H反向無(wú)功電能（高字）電能存放方式：低字+高字，每個(gè)字中，高字節(jié)在前低字節(jié)在后。3.6 03功能碼讀取時(shí)間/06功能碼寫(xiě)時(shí)間（僅限復(fù)費(fèi)率表）電 能 單 位地址項(xiàng)目字節(jié)數(shù)數(shù)值范圍0128H分/秒2059/0590129H日/時(shí)2031/023012AH年/月20099/1123.7 03功能碼讀取各次諧波含量：（僅限諧波表具有此功能）諧波含量地址項(xiàng)目地址項(xiàng)目Ua各次波含量1000H總諧波含量1010H17次諧波含量1001H2次諧波含量

20、1011H18次諧波含量1002H3次諧波含量1012H19次諧波含量1003H4次諧波含量1013H20次諧波含量1004H5次諧波含量1014H21次諧波含量1005H6次諧波含量1015H22次諧波含量1006H7次諧波含量1016H23次諧波含量1007H8次諧波含量1017H24次諧波含量1008H9次諧波含量1018H25次諧波含量1009H10次諧波含量1019H26次諧波含量100AH11次諧波含量101AH27次諧波含量100BH12次諧波含量101BH28次諧波含量100CH13次諧波含量101CH29次諧波含量100DH14次諧波含量101DH30次諧波含量100EH15

21、次諧波含量101EH31次諧波含量100FH16次諧波含量Ub各次波含量1020H總諧波含量1030H17次諧波含量1021H2次諧波含量1031H18次諧波含量1022H3次諧波含量1032H19次諧波含量1023H4次諧波含量1033H20次諧波含量1024H5次諧波含量1034H21次諧波含量1025H6次諧波含量1035H22次諧波含量1026H7次諧波含量1036H23次諧波含量1027H8次諧波含量1037H24次諧波含量1028H9次諧波含量1038H25次諧波含量1029H10次諧波含量1039H26次諧波含量102AH11次諧波含量103AH27次諧波含量102BH12次諧波

22、含量103BH28次諧波含量102CH13次諧波含量103CH29次諧波含量102DH14次諧波含量103DH30次諧波含量102EH15次諧波含量103EH31次諧波含量102FH16次諧波含量Uc各次波含量1040H總諧波含量1050H17次諧波含量1041H2次諧波含量1051H18次諧波含量1042H3次諧波含量1052H19次諧波含量1043H4次諧波含量1053H20次諧波含量1044H5次諧波含量1054H21次諧波含量1045H6次諧波含量1055H22次諧波含量1046H7次諧波含量1056H23次諧波含量1047H8次諧波含量1057H24次諧波含量1048H9次諧波含量1

23、058H25次諧波含量1049H10次諧波含量1059H26次諧波含量104AH11次諧波含量105AH27次諧波含量104BH12次諧波含量105BH28次諧波含量104CH13次諧波含量105CH29次諧波含量104DH14次諧波含量105DH30次諧波含量104EH15次諧波含量105EH31次諧波含量104FH16次諧波含量Ia各次波含量1060H總諧波含量1070H17次諧波含量1061H2次諧波含量1071H18次諧波含量1062H3次諧波含量1072H19次諧波含量1063H4次諧波含量1073H20次諧波含量1064H5次諧波含量1074H21次諧波含量1065H6次諧波含量1

24、075H22次諧波含量1066H7次諧波含量1076H23次諧波含量1067H8次諧波含量1077H24次諧波含量1068H9次諧波含量1078H25次諧波含量1069H10次諧波含量1079H26次諧波含量106AH11次諧波含量107AH27次諧波含量106BH12次諧波含量107BH28次諧波含量106CH13次諧波含量107CH29次諧波含量106DH14次諧波含量107DH30次諧波含量106EH15次諧波含量107EH31次諧波含量106FH16次諧波含量Ib各次波含量1080H總諧波含量1090H17次諧波含量1081H2次諧波含量1091H18次諧波含量1082H3次諧波含量1

25、092H19次諧波含量1083H4次諧波含量1093H20次諧波含量1084H5次諧波含量1094H21次諧波含量1085H6次諧波含量1095H22次諧波含量1086H7次諧波含量1096H23次諧波含量1087H8次諧波含量1097H24次諧波含量1088H9次諧波含量1098H25次諧波含量1089H10次諧波含量1099H26次諧波含量108AH11次諧波含量109AH27次諧波含量108BH12次諧波含量109BH28次諧波含量108CH13次諧波含量109CH29次諧波含量108DH14次諧波含量109DH30次諧波含量108EH15次諧波含量109EH31次諧波含量108FH16次諧波含量Ic各次波含量10A0H總諧波含量10B0H17次諧波含量10A1H2次諧波含量10B1H18次諧波含量10A2H3次諧波含量10B2H19次諧波含量10A3H4次諧波含量10B3H20次諧波含量10A4H5次諧波含量10B4H21次諧波含量10A5H6次諧波含量10B5H22次諧波含量10A6H7次諧波含量10B6H23次諧波含量10A7H8次諧波含量10B7H24次諧波含量10A8H9次諧波含量10B8H25次諧波含量10A9H10次諧波含量