通訊協(xié)議標準

編號：密級：內(nèi) 部頁數(shù)： RS485DGL通信協(xié)議〔修改〕編寫： 校對： 同意： 序言在常見數(shù)字式磁致伸縮液位計中，多實行RS485通信方法。但RS485標準僅對物理層接口進展了明確定義，并沒有制訂通信協(xié)議標準。所以，在RS485根底上，派生出很多不一樣協(xié)議，不一RS485協(xié)議不一樣，很輕易造成誤觸發(fā)，造成總線堵塞，使得不一樣產(chǎn)品對總線兼容性很差。伴隨RS485進展，Modicon企業(yè)提出MODBUS泛應用。而MODBUS協(xié)議標準比較煩瑣，而且每字節(jié)數(shù)據(jù)僅用低4位〔0~1一樣時，對總線占用時間較長。DGL協(xié)議是依據(jù)以上問題提出一個通信協(xié)議。在制訂該協(xié)議時已充分考慮以下幾點要求：兼容于MODBUS。也就是說，符合該協(xié)議從機均可掛接到同一總線上。要適應大數(shù)據(jù)量通信。如：滿足產(chǎn)品在線程序更需要(將來成效)。數(shù)據(jù)傳輸需穩(wěn)定牢靠。對不確定緣由應參加必需冗錯方法。降低總線占用率，確保數(shù)據(jù)傳輸通暢。協(xié)議描述為了兼容其它協(xié)議，現(xiàn)做以下定義：116進制數(shù)表示。從機地址范圍為：0x80～0xFD，即：MSB=1；命令0~0x7F之間。即：MSB=0，以區(qū)分地址和其它數(shù)據(jù)。液位計編碼地址為：0x82~0x9F。其初始地址(出廠默認值)為：0x81。罐旁表編織地址為：0xA2~0xBF。其初始地址(出廠默認值)為：0xA1。其它地址用于連接其它類型設備，也可用于液位計、罐區(qū)表地址不夠時擴大。液位計命令范圍為：0x01~0x2F，共47條，將分別用于參數(shù)設定、實時測量、診療測試、在線編程等。通信根底參數(shù)為：4800波特率，1個起始位，1個完畢位。字節(jié)校驗為奇校驗。MODBUSRTU通信格式編寫，并對其進展了局部修改，以提升數(shù)據(jù)傳輸速度。另外，還局部參考了HART協(xié)議。其具體格式以下：ADDRESSCOMMANDByteCountDATACheckSUM地址命令字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)校驗和1Byte1Byte=n,1BytenByte1Byte80~9F01~2F00~100~7F0~7F表中，數(shù)據(jù)最大字節(jié)數(shù)為16個。也就是說，整個數(shù)據(jù)包最長為20個字節(jié)。“校驗和”是其前面全部數(shù)據(jù)異或得到數(shù)值，然后將該數(shù)值MSB位清零，使其滿足0~7F要求。在驗證接收數(shù)據(jù)包“校驗和”是否正確時，可將全部接收數(shù)(包含“校驗和”)進展異或操作，得到數(shù)據(jù)應＝0x80。這是由于，只有“地址”MSB=1MSB1。本協(xié)議不支持MODBUS中所要求播送模式。時序安排105秒時間進展自檢和測試數(shù)據(jù)。接著產(chǎn)品進入待機狀態(tài)并翻開RS485通信接口，等候主機懇求。所以，主機應在液位計上電20秒后，再將液位計置為工作狀態(tài)，進展測量操作。液位掌握器〔HMT-900或H-1000〕關鍵用于液位計供電和防爆安全隔離。主機可經(jīng)過RTS信號掌握〔HMT-900或H-1000〕供給液位計電源。當RTS有效時，電源將被翻開。所以，液位計電源是能夠經(jīng)過主機軟件掌握。在現(xiàn)場應用中，主機軟件工作時序通常應遵照以下多個步驟。在開主機前，并認真檢驗各相關設備電源和電纜連接狀況。在開啟主機軟件時，翻開對應串行端口。使能RTS信號，給液位計上電。20秒。讀液位計對應參數(shù)，然后將液位計置為工作狀態(tài)。此時，主機可進入正常輪訓、統(tǒng)計、顯示、報警等工作。主機軟件關鍵工作是經(jīng)過RS485總線和各個液位計進展DGL格式數(shù)據(jù)包通信。所以，通信時1時，必需保持接收狀態(tài)。在設計從機電路時，應確保從機在上電時不能消滅對總線占用(發(fā)送狀態(tài))，哪怕是很短時間。以免增加系統(tǒng)功耗，影響其“本質(zhì)安全”性能。求數(shù)據(jù)包時，才進入發(fā)送狀態(tài)。主機發(fā)送接收狀態(tài)切換由其串口DTR信號掌握，可稱為MDTR。一樣，從機也有一個掌握信號，稱為SDTRDTR無效(TTL電平，MDTR為高電平)時，端口處于發(fā)送狀態(tài)。當DTR有效(MDTR為低電平)時，端口處于接收狀態(tài)。據(jù)此，可繪制出數(shù)據(jù)包傳輸時序圖以下：MDTR懇求數(shù)據(jù)包SDTR應答數(shù)據(jù)包時刻： T1T2 T3T4T5T6 T7T8T1MDTR置為高電平(DTR無效)，預備發(fā)送數(shù)據(jù)。T2時刻，主機發(fā)送“懇求(T3時刻)后，隨即要將MDTR變?yōu)榈碗娖?T4時刻)，釋放總線，等候接收“應答數(shù)據(jù)包在對應從機(液位計)T5時刻，從機將SDTR置為高電平，掌握總線。然后，在T6(T7時刻)后，隨馬上SDTR置為低電平，釋放總線。這么一次數(shù)據(jù)包通信就完成了。對以上各時刻時序要求能夠描述為：T2-T1=1.9~3.5ms,T3-T2=10~60ms,T4-T3=1~3.5ms,T5-T3=8~18ms,T6-T5=1.9~3.5ms,T7-T6=10~60ms,T8-T7=1~3.5ms。一次通信最長時間將掌握在160ms以內(nèi)。兩次數(shù)據(jù)包通信間隔應≥20ms。錯誤和故障，進展冗錯設計。命令定義命令0x01 通信協(xié)議識別碼懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：3byte 字符串“DGL”44,47,4C命令0x02 地址更改懇求數(shù)據(jù)：1byte NewAdr-0x80應答數(shù)據(jù)：1byte NewAdr-0x80注：應答數(shù)據(jù)中仍保存為原來地址不變命令0x03,0x4 保存命令0x05 讀廠家名懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：10byte 字符串“ALMRTLtd.”命令0x06 讀產(chǎn)品類型懇求數(shù)據(jù)：0byte 無應答數(shù)據(jù)：8byte DT0~7浮子數(shù)溫度測點外管類型測桿材料安裝形式防爆類型 x x命令0x07 讀產(chǎn)品桿長懇求數(shù)據(jù)：0byte 無應答數(shù)據(jù)：2byte DT0，DT1基數(shù)：2mm，范圍：≤20m，GL=(DT1*128+DT0)*2mm命令0x08 讀溫度測點位置懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：5byte DT0~4 對應于VT1~5位置相對桿長百分數(shù)0~99。命令0x09 讀產(chǎn)品序列號懇求數(shù)據(jù)：0byte 無應答數(shù)據(jù)：4byte 具體待定，存于MCUEEPROM中。命令0x0A 讀電路和程序版本號懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：2byte DT0電路版本，DT1程序版本命令0x0B 讀零點校準參數(shù)數(shù)據(jù)懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：8byte DT0~7Level1Zero=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm DT3<>0,數(shù)據(jù)求反Level2Zero=((DT6*128+DT5)*128+DT4)*0.01mm DT7<>0,數(shù)據(jù)求反命令0x0F 設置產(chǎn)品工作狀態(tài)懇求數(shù)據(jù)：1byte DT0=0，產(chǎn)品工作；DT0<>0，產(chǎn)品待機；應答數(shù)據(jù)：1byte 和懇求數(shù)據(jù)一樣。命令0x10 讀液位1〔Level1，油面〕數(shù)據(jù)懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：3byte DT0,DT1,DT2區(qū)分率：0.01mm，范圍：30mm~20m(0x1E8480,DT2=7A,DT1=09,DT0=0)。DT2=DT1=DT=7F時，液位上溢出；Level1=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm命令0x11 讀液位2〔Level2，界面〕數(shù)據(jù)懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：3byte DT0,DT1,DT2Level2=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm命令0x12 讀兩個液位數(shù)據(jù)懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：6byte DT0,DT1,DT2, DT3,DT4,DT5Level1=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mmLevel2=((DT5*128+DT4)*128+DT3)*0.01mm1值，提升了通信速度。0x13~0x14保存命令0x15 讀各測桿測點溫度(只有一個溫度測點)懇求數(shù)據(jù)：0byte應答數(shù)據(jù)：10byte DT0~9區(qū)分率(刻度)：KD=0.015625℃(2^-6)，范圍：-56~130℃VT1=(DT1*128+DT0)*KD-56，VT2=(DT3*128+DT2)*KD-56，……命令0x16 保存1Byte16進制數(shù)表示，數(shù)據(jù)包中地址〔ADDRESS〕字1Byte,HT-1000(主機)uPSD3200(從機)發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)包中地址〔ADDRESS〕字段MSB1,由于此時數(shù)據(jù)包要抵達地址是從機,從機地址范圍為：0x80～0xFD，即：MSB=1。主機(HT-1000沒有地址〔可能理論上應當有，主從機通信過程是這么：主機不停發(fā)出4個字節(jié)數(shù)據(jù)包〔地址，命令，字節(jié)數(shù)，校驗和〕去查詢從機測量狀況，其中字節(jié)數(shù)為0，則沒有數(shù)據(jù)字節(jié)，4個字節(jié)就可組成一個數(shù)據(jù)包。以下：811600178816001E84160012871600118F160019555個從機，每發(fā)一個數(shù)據(jù)包，主時機等候從機回應，然后再發(fā)下一個數(shù)據(jù)包，假設等候超時，則認為通信錯誤〔HT-1000上會顯示XX號罐通信錯誤。假設有回應，則主機進展數(shù)據(jù)處理，在友好人機界面16是命令字，16具體含義可查詢具體命令字信息。第三個00代表數(shù)據(jù)位是零個，第四個字節(jié)是校驗和〔這里設計協(xié)議標準是盡可能是通信字節(jié)數(shù)變少，降低信息在傳輸過程中喪失，固然也要考慮擴展性〕一個回應數(shù)據(jù)包以下：881608697F057A3A0223274312個字節(jié)，再依據(jù)字段分一下：88 16 08 697F05 7A3A02 2327 43第一個字節(jié)88是從機地址，由于主機實行“發(fā)送---等候回應”方法來和從機通信，而且現(xiàn)在〔除非有多個主機，在了解協(xié)議數(shù)據(jù)是目標地主機地址XX160888697F05(697F057A3A02是水位測量值，數(shù)據(jù)信息最終兩個字節(jié)232743是校驗和。0x16DGL協(xié)議里一條命令，表示取得探棒油位，水位和溫度。其中：1NUM：數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)P:校驗位命令0x17 讀實時電路參數(shù)(保存)懇求數(shù)據(jù)：1byte ;0電子倉溫度，1VCC電壓，2工作狀態(tài)應答數(shù)據(jù)：2byte命令0x18~0x1F 保存命令0x20~0x2F 對外保存，用于參數(shù)設置、產(chǎn)品測試、程序更等成效。補充說明DGLMODBUS協(xié)議兼容性。但不確保當這兩種協(xié)議設備掛接到同一總線上時，實行MODBUS協(xié)議設備之間不會發(fā)生沖突。也不確保和以下設備兼容性：其它協(xié)議從機設備、除Modicon企