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宇電MODBUS通訊協議說明(V8.2)

更新時間:2017-07-13      點擊次數:5026

一、儀表參數代號表

AI儀表可讀/寫的參數代號表(V8.2  516/516P/526/526P/719/719P

參數代號

Modbus-RTU寄存器地址

AI-719/719P

說明

00H

40001

給定值

單位同測量值

01H

40002

HIAL上限報警

單位同測量值

02H

40003

LoAL下限報警

單位同測量值

03H

40004

dHAL正偏差報警

單位同測量值

04H

40005

dLAL負偏差報警

單位同測量值

05H

40006

AHYS報警回差

單位同測量值

06H

40007

CtrL控制方式

0,ONOFF;1,APID;2,nPID;3,PoP;4,SoP

07H

40008

P比例帶

單位同測量值

08H

40009

I 積分時間

09H

40010

d 微分時間

0.1秒

0AH

40011

CtI控制周期

0.1秒

0BH

40012

InP輸入規格

見使用說明書

0CH

40013

dPt小數點位置

0,0;1,0.0;2,0.00,3,0.000;如讀入的以上數據+128,則表示所有測量值及與測量值使用相同單位的參數(無論是溫度或線性信號),均需要除10后4舍5入后再進行顯示處理。例如,dPt數值為128+1=129,讀入的測量值或相關參數值16位整數值為1000,則實際顯示應為10.0,若dPt數值為1,則實際顯示的數據為100.0;該參數亦可以寫入,但寫入時不得加128,寫數據范圍是0~3。

0DH

40014

ScL刻度下限值

單位同測量值

0EH

40015

ScH刻度上限值

單位同測量值

0FH

40016

ALP報警輸出選擇

含義見說明書

10H

40017

Sc測量平移修正

單位同測量值

11H

40018

oP1主輸出方式

0,SSR;1,rELy;2,0-20;3,4-20

12H

40019

OPL輸出下限

%

13H

40020

OPH輸出上限

%

14H

40021

CF功能選擇

含義見說明書

15H

40022

儀表型號特征字

5180(AI-518)或5187(AI-518P)

16H

40023

Addr 通訊地址

 

17H

40024

FILt數字濾波

 

18H**

40025

AMAn手動/自動選擇

0,MAN;1,Auto;2,FMAn;3,FAut

19H

40026

Loc參數封鎖

 

1AH**

40027

MV手動輸出值

 

1BH

40028

Srun 運行/停止選擇

0,run;1,StoP;2,HoLd

1CH

40029

CHYS 控制回差

單位同測量值

1DH

40030

At 自整定選擇

0,OFF;1,on;2;FoFF

1EH

40031

SPL 給定值下限

單位同測量值

1FH

40032

SPH 給定值上限

單位同測量值

20H

40033

Fru單位及電源頻率

0,50C;1,50F;2,60C;3,60F

21H

40034

OHEF OPH有效范圍

單位同測量值

22H

40035

Act 正/反作用

0,rE;1,dr;2,rEbA;3,drbA

23H

40036

AdIS 報警選擇

0,OFF;1,on

24H

40037

Aut 冷輸出規格

0,SSR;1,rELy;2,0-20;3,4-20

25H

40038

P2 冷輸出比例帶

單位同測量值

26H

40039

I2 冷輸出積分時間

27H

40040

d2 冷輸出微分時間

0.1秒

28H

40041

CtI2 冷輸出周期

0.1秒

29H

40042

Et 事件輸入類型

0,nonE;1,ruSt;2,SP1.2;3,PId2

2AH***

40043

SPr 升溫速率限制

測量值單位/(分鐘)(需等同測量值進行單位處理)

2BH*

40044

Pno 程序段數

整數

2CH*

40045

PonP 上電選擇

0,Cont;1,StoP;2,run1;3,dASt;4,HoLd

2DH*

40046

PAF 程序參數

功能見說明書

2EH*

40047

STEP 程序段號

整數

2FH*

40048

已運行時間

0.1分或0.1小時,由PAF參數決定

30H*

40049

事件輸出狀態

0,無事件輸出;1,事件1(AL1)動作;2,AL2動作;3,AL1及AL2動作

31H**

40050

OPrt軟啟動時間

 

32H**

40051

Strt閥門轉動時間

定義閥門轉動需要的時間

33H**

40052

SPSL外給定下限

當外給定輸入口用于測量閥門反饋信號時,設定閥門定位值1

34H**

40053

SPSH外給定上限

當外給定輸入口用于測量閥門反饋信號時,設定閥門定位值2

35H**

40054

Ero故障輸出值

定義傳感器輸入故障或超量程時,儀表的調節輸出值

36H**

40055

AF2

功能參數2

37H~3FH

40056~40064

備用

 

40H~47H

40065~40072

EP1~EP8

 

48H**

40073

閥門位置(只讀)

數值0~25600對應0~*,讀取數除以256方為百分比數

49H~4FH

40074~40080

備用

 

50H~51H

40081~40082

SP 1、t 1

SP1為給定值1,t1為首段程序值

52H~

40083~

SP2 ~  程序段數據,數量由Pno參數定義

 

說明:

1、帶一個*星號的參數僅為AI-516P/526P/719P可用,若對AI-516/526/719讀寫則視為無效參數代號,帶**的參數是AI-719等儀表方可使用,帶***的參數是AI-516P/526P/719P等型號方可使用。

2、如果向儀表讀取參數代號在表格中以外的參數(無效參數代號或備用參數代號),則儀表返回的參數值,高位值為127(若讀成整數就是32512~32767,由于AI系列儀表參數zui大設置范圍是32000,所以32512以上參數可以作為讀錯參數代號的標志),在上位機程序中予以處理;若讀取參數代號大于有效程序段的zui后一個數值(0B4H),則下位機視同傳輸出錯,不回應。

3、帶手動調節功能的儀表處于手動狀態時,可通過寫1AH參數來調節手動輸出值。

AI儀表可讀/寫的參數代號表(AI- 5201 

參數代號

Modbus-RTU寄存器地址

AI-5201

00H

40001

?。眨?/span>

01H

40002

 HIAL上限報警

02H

40003

 LoAL下限報警

03H

40004

 HdAL第二上限報警

04H

40005

 LdAL第二下限報警

05H

40006

 AHYS報警回差

06H

40007

?。眨?/span>

07H

40008

 (空)

08H

40009

?。眨?/span>

09H

40010

?。眨?/span>

0AH

40011

?。眨?/span>

0BH

40012

 InP輸入規格

0CH

40013

 dPt小數點位置

0DH

40014

 SCL信號刻度下限

0EH

40015

 SCH信號刻度上限

0FH

40016

 AOP報警輸出定義

10H

40017

 Scb輸入平移修正

11H

40018

 OPt主輸出類型

12H

40019

?。眨?/span>

13H

40020

?。眨?/span>

14H

40021

?。眨?/span>

15H

40022

 儀表特征碼(與SV的值一樣,且可修改)

16H

40023

 儀表地址(讀/寫

17H

40024

 FILt輸入數字濾波

18H**

40025

 (空)

19H

40026

 Loc參數封鎖

 

、編程方法

系統采用主從式多機通訊結構,每向儀表發一個指令,儀表返回一個數據。編寫上位機軟件時,注意每條有效指令儀表應在0~150mS內作出應答,而上位機也必須等儀表返回數據后,才能發新的指令,否則將引起錯誤。如果儀表超過zui大響應時間(150mS)仍沒有應答,則原因可能無效指令、通訊線路故障,儀表沒有開機,通訊地址不合等,此時上位機應重發指令或跳過改地址儀表。例如,將地址(參數ADDR)為1的儀表的給定值(參數代號0)寫為100.0℃(整數為1000),用VB的編程方法如下:

1、初始化通訊口,包括與儀表相同的波特率,數據位8,停止位2,無校驗。注意某些廠家的RS232/RS485通訊轉換器對RTS、DTR等控制線有一定的要求,上位機軟件必須對這些控制線進型編程。用本公司生產的RS232/RS485轉換器則可免去對這些線進行編程。

2、VB編程指令(寫SP1為1000)為:COMM1.OUTPUT=

CHR$(129)+CHR$(129)+CHR$(67)+CHR$(0)+CHR$(232)+CHR$(3)+CHR$(44)+CHR$(4)

    3、小數點處理(僅V8.0版本以上):為提升效率,儀表傳送的所有數值均為16位二進制補碼整數,因此上位必須將整數按一定規則轉換為帶小數點的實際數據,方法是在上位機程序啟動后,應優先讀取參數dPt(0CH)獲得測量信號的小數點位置。注意:如果dPt的數值大于或等于128,則表示所傳輸的測量值,以及與測量值相同單位的參數應該除以10后進行顯示,當對下位機寫這類參數值時,則應將顯示的數取消小數點成為整數,再乘以10,按16位二進制補碼下傳數據。

通訊的技術指標如下:

儀表型號

AI-301、AI-7/8系列儀表(V7.X)

AI-5XX系列儀表

zui遲返回時間(4800bit/S條件下)

100mS

150mS

zui快返回時間(19200 bit/S條件下)

5mS

5mS

平均讀寫周期(19200bit/S條件下)

20mS

50mS

參數允許改寫次數

10億次

100萬次

注:對于AI-5XX系列儀表,寫入參數周期不低于2分鐘,否則可能導致儀表在5年保修期內損壞存儲單元損壞。

 

三、MODBUS兼容通信協議

從V8.2版本開始,AI系列儀表可選擇使用MODBUS通信協議,AI儀表能支持MODBUS協議下的2條子指令,以更廣泛地與其它MODBUS設備相互通信,為保證速率,AI儀表采用RTU(二進制)模式,波特率必須設置為9600bit/S,無奇偶校驗位,支持03H(讀參數及數據)及06H(寫單個參數)這兩條指令。

對于518/708/708P/719/719P等型號儀表的03指令,要求一次性讀取4個數據,指令如下:

ADDR+03H+0+要讀的參數代號+0+4+CRC校驗碼   返回數據為:ADDR+03H+08H+

測量值PV高位+測量值PV低位+給定值SV高位+SV低位+報警狀態+

輸出值MV+所讀參數值高位+所讀參數值低位+CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位

寫單個參數指令為:

ADDR+06H+0+要寫的參數代號+要寫入的數據高位+要寫入數據低位+CRC校驗碼

由于MODBUS協議的本身的限制,使用寫指令無法返回測量值等信息,會導致寫入時測量值無法刷新,因此應盡量減少寫指令的使用,以免影響系統性能。

五、儀表返回值說明

儀表返回的PV、SV及所讀參數值均各占2個字節,代表一個16位二進制有符號補碼整數,低位字節在前,高位字節在后,整數無法表示小數點,要求用戶在上位機處理;MV占一個字節,按8位有符號二進制數格式,數值范圍-110~+110,狀態位占一個字節,校驗碼占2個字節,共10個字節。不同型號儀表返回各數據含義如下:

儀表型號

調節器

溫控器

AI-708M巡檢儀

AI-708H/808H

流量通道

AI-808H

溫度/壓力通道

AI-301M頻率調節器/IO模塊

PV

測量值PV

測量值

瞬時流量測量值

 

溫度測量值,單位為0.1℃

測量值PV

SV

當前給定值SV

通道號

(1-6)

累積流量低位

或批量控制測量值

壓力測量值,單位為0.001MPa

當前給定值SV

MV

輸出值MV

狀態字節B

累積流量高位

或批量控制給定值

補償前流量或頻率值,單位0.1Hz

調節輸出值MV

狀態字節

狀態字節A

狀態字節A

狀態字節A

參數值

表示要讀或寫的參數的值

 

狀態字節A表示儀表部分狀態,其含義如下(位7固定為0):

 

調節器及單顯表(V7.0)

AI-702M/704M/706M

調節器、溫控器及單顯表(V7.5)

位0

上限報警(HIAL)

上限報警(HIAL)

HIAL

位1

下限報警(LoAL)

下限報警(LoAL)

LoAL

位2

正偏差報警(dHAL)

0

HdAL

位3

負偏差報警(dLAL)

0

LdAL

位4

輸入超量程報警(orAL)

超量程報警(orAL)

Oral

位5

AL1狀態,0為動作

0

備用(0)

位6

AL2狀態,0為動作

0

0表示MV為輸出值,1為狀態字B

巡檢儀具備狀態字節B。狀態字節B的位0~6分別表示OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2及MIO口的輸入狀態,0表示為未接通或未輸出,1表示外部開關接通或有輸出,OUTP或AUX做調節輸出時則對應位固定為0。利用功能可將對應端口作為上位機開關量的輸出或輸出,應用ALP參數設置沒有用到的報警端口均可作為I/O端口,利用修改NONC(常開/常閉)參數即可實現對開關量的輸出,作為開關量輸入時,應將nonc對應位設置為常開,若讀入信號為1,則表示外部開關閉合或有信號輸入。

 

六、MODBUS通訊實例

 

對于03指令,要求一次性讀取4個數據,指令如下:

 

ADDR+03H+00+要讀的參數代號+00+04+CRC校驗碼

返回數據為:ADDR+03H+08H+測量值PV高位+測量值PV低位+給定值SV高位+SV低位+報警狀態+輸出值MV+所讀參數值高位+所讀參數值低位+CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位

例如:需讀SV給定值,給定值的MODBUS寄存器的地址為40001(保持型寄存器),為宇電MODBUS兼容協議規定需每次讀取的長度為4個字,相當于40001,40002,40003,

40004;發送的指令為01  03  00  00  00  04   CRC:其中01代表儀表的地址號,03為功能碼讀保持型寄存器,00 00為參數代號也就是MODBUS寄存器起始地址0000代表40001,00 04代表讀取的長度為4個字,宇電儀表只支持4個字長度,不支持更多或低于4個。zui后為CRC校驗。

返回數據:

不論讀的起始地址何值,返回數據都是:ADDR+03H+08H+

測量值PV高位+測量值PV低位+

給定值SV高位+SV低位+

報警狀態+輸出值MV+

所讀參數值高位+所讀參數值低位+

CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位這個格式。如讀40001開始的4個字的長度,那么返回值PV保存在40001、SV在40002,報警狀態和MV在40003,所讀的參數值在40004中。

 

舉例讀取上限報警值:

01 03 00 01 00 04 CRC  (起始地址為40002)

返回值的存放地址,40002為PV,40003為SV,40004為MV和報警狀態、40005為上限報警值;

讀取下限警報

01 03 00 02 00 04 CRC  (起始地址為40003)

返回值的存放地址,40003為PV,40004為SV,40005為MV和報警狀態、40006為下限報警值;

 

 

 

宇電的兼容型MODBUS協議只支持寫單個參數指令,不支持多個。指令如下;

ADDR+06H+0+要寫的參數代號+要寫入的數據高位+要寫入數據低位+CRC校驗碼

由于MODBUS協議的本身的限制,使用寫指令無法返回測量值等信息,會導致寫入時測量值無法刷新,因此應盡量減少寫指令的使用,以免影響系統性能。

 

如果需寫SV值,也就是寄存器地址為40001寫入值為100.0

發送的指令為:01 06 00 00 03 E8 CRC

寫指令不支持返回測量值等信息,只返回本身寫入的參數值,也就是返回在40001中的數據為100.0;

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