PD800多功能表ModBus协议E.doc

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1、密级版本3.0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2006-2-14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1．MODBUS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、

2、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。2．MODBUS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ModBusRTU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

3、讯系统中，允许系统连接多达128仪表以及1.2KM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-Bits8-BitsNx8-Bits16-Bits主机请求数据帧：地址功能数据地址数据长度校验码8Bits8Bits8Bits(Hi)8Bits(Lo)8Bits(Hi)8Bits(Lo)8Bits(Hi)8Bits(Lo)从机响应数

4、据帧：地址功能数据长度响应数据校验码8Bits8Bits8BitsNx8-Bits8Bits(Hi)8Bits(Lo)2.1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。2.2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

5、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2-12.3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：2.3.1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。2.3.2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

6、、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LENL=0时，此时BIT7＝0即为字节方式。当设置LENL=2时，此时BIT7＝1

7、即为字方式。2.4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数据，提高系统的安全性和效率，CRC校验码的低字节先发，高字节后发。2.4.1校验码算法介绍：CRC值由发送设备计算后附加到数据帧上。接收设备在接收数据时重新计算CRC值，与接收到的CRC域中的值进行比较，如果不相等则通讯发生错误。CRC运算时，首先将一个别16位的寄存器预置为全1，然后连续把数据帧中的每字节中的8位与该寄存器的当前值进行运算，仅仅每个字节的8个数据位参