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    山杰变频电源Modbus通讯协议及说明

    2018/1/13 15:52:23      点击:

    山杰变频电源Modbus通讯协议及说明

    1、 通讯模式定义如下 

        本电源采用标准Modbus通讯协议的RTU通讯模式,信息中的每个字节分成2个4位16进制的字符,每个信息必须连续传输。
         RTU模式中每个字节的格式如下:
         编码系统:8位二进制,十六进制0-9、A-F;
         数据位:  1位起始位;8位数据,低位先送
                       1位校验位(偶校验);1位停止位
         错误校验区:循环冗余校验(CRC)
         波特率:9600
         九针串口定义:232通讯(2脚-RXD,3脚-TXD,5脚-GND)
                              485通讯(8脚-A+,9脚-B-)
     由于串口连接有直接连接和交叉连接两种,用户可根据具体使用情况将232通讯的2、3脚调换。本电源与上位机默认为交叉连接。


    1.  Modbus信息帧

         Modbus信息以帧的方式传输,每帧有确定的起始点和结束点。在RTU模式中,信息开始至少要有3.5个字符的静止时间,此时间可以根据使用的波特率计算。接着,第一个区的数据为设备地址。
         当电源接收到第一个地址数据时,立即对它进行解码,以确定是否是自己的地址。发送完最后一个字符后,也有一个3.5个字符的静止时间,然后才能发送一个新的信息,具体见表1。
         整个信息必须连续的发送。如果在发送帧信息期间,出现大于1.5个字符的静止时间时,则接收设备刷新不完整的信息,并假设下一个数据为地址。
         发送一个信息后,立即发送一个新信息,若无3.5个字符的静止时间,此时将会产生一个错误,因为此时合并信息的CRC校验码无效。

      表1  信息帧格式


    开始

    地址码

    功能码

    数据码

    校验码

    终止

    3.5字符时间

    8 bits

    8 bits

    N×8 bits

    16 bits

    3.5字符时间

    1. 地址设置

         地址码为1个字节,有效的从机设备地址范围为0-247(十进制),0为广播地址,本电源的地址设置范围为1-247。

    1. 功能码设置

           功能码为1个字节,本电源所支持功能码为03、06、16等,其余功能码暂时未使用。
            03功能码(读保持寄存器)
            说明:读从机保持寄存器的二进制数据,不支持广播;
            查询:查询信息共包含8个字节,规定了要读的寄存器起始地址及寄存器的数量,寄存器寻址起始地址为0000,寄存器1-16所对应的地址分别为0-15。


     表2-1   03功能码查询格式


    字节数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    信息格式

    从机地址

    功能码

    起始寄存器高地址

    起始寄存器低地址

    寄存器数高字节

    寄存器数低字节

    CRC低字节

    CRC高字节


    响应:响应信息中的寄存器数据为二进制数据,每个寄存器分别对应2个字节,第一个字节为高位值数据,第二个字节为低位值数据。 


                   表2-2   03功能码响应格式


    字节数

    1

    2

    3

    4----4+(N-1)

    4+N

    5+N

    信息格式

    从机地址

    功能码

    响应信息字节数

    响应信息,地址顺序为从低到高(N为响应信息字节数)

    CRC低字节

    CRC高字节

         06功能码(预置单个寄存器)
          说明:把一个值预置到一个保持寄存器中。
          预置:预置信息共包含8个字节,规定了要预置寄存器的类型,寄存器寻址起始地址为0,寄存器1所对应的地址为0。 


                     表2-3   06功能码查询和响应格式


    字节数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    信息格式

    从机地址

    功能码

    预置寄存器高地址

    预置寄存器低地址

    寄存器高字节数据

    寄存器低字节数据

    CRC低字节

    CRC高字节


          响应:寄存器内容被正确预置后返回正常响应,返回信息是接收信息的拷贝。
          ƒ  16功能码(预置多个寄存器)
          说明:把数据按顺序预置到各保持寄存器中。
          预置:预置信息中规定了要预置的寄存器类型,寄存器寻址的起始地址为0,寄存器1寻址地址为0。预置数据区中指定了寄存器的预置值。
                        表2-4   16功能码查询格式


    字节数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    信息格式

    从机地址

    功能码

    起始寄存器高地址

    起始寄存器低地址

    寄存器数高字节

    寄存器数低字节


    字节数

    7

    8----8+(N-1)

    8+N

    9+N

    信息格式

    预置字节数

    预置寄存器信息,地址顺序为从低到高,每个寄存器高字节在前,低字节在后(N为响应信息字节数)

    CRC低字节

    CRC高字节


    响应:寄存器内容被正确预置后返回正常响应,响应信息包括从机地址、功能代码、起始地址和预置寄存器数。

      表2-5   16功能码响应格式


    字节数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    信息格式

    从机地址

    功能码

    起始寄存器高地址

    起始寄存器低地址

    寄存器数高字节

    寄存器数低字节

    CRC低字节

    CRC高字节

    1. 、串行传送信息

         在传送的信息中,每个字节,按照从左向右的次序传送:
          最低有效位:(LSB)  最高有效位:(MSB)
                        表2-6   数据帧位序


    start

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    par

    stop、校验信息 :校验采用CRC冗余校验算法,长度为两个字节,低字节在前,高字节在后


      • 本电源所用寄存器使用说明如下:

        存器

        属性
        R-可读
        W-可写

        功能码

        寄存器地址

        备注

        启动

        R/W

        06

        00

        有效:0XFF00
        无效:0X0000

        停止

        R/W

        06

        01

        有效:0XFF00
        无效:0X0000






        预置电压

        R/W

        06

        10

        高档:0-3000
        低档:0-1500
        默认1位小数,最小分辨率0.1V

        预置频率

        R/W

        06

        11

        可调范围:450-700
        默认1位小数,最小分辨率0.1HZ

        预置档位

        R/W

        06

        12

                        高档:01
        低档:00

        通讯地址

        R/W

        06

        13

        可调范围:1-247

        A、B、C测量电压

        R

        03

        20、21、22

                     高档:0-3000
        低档:0-1500
        默认1位小数,最小分辨率0.1V

        A、B、C测量电流

        R

        03

        23、24、25

        见备注2)

        A、B、C测量功率

        R

        03

        26、27、28

        见备注2)

        A、B、C功率因数

        R

        03

        30、31、32

        0-1000
        默认3位小数,最小分辨率0.001

        A、B、C显示标志

        R

        03

        33、34、35

        见备注2)

        运行状态

        R

        03

        70

        读取数值:0-3
        分别对应软起、待机、运行、报警状态

        报警代码

        R

        03

        71

        读取数值:11-15
        A相对应过压、过流、过载、过热、IGBT报警
        读取数值:21-25
        B相对应过压、过流、过载、过热、IGBT报警
        读取数值:31-35
        C相对应过压、过流、过载、过热、IGBT报警
        读取数值:41-44
        输入AB过压、欠压,输入BC过压、欠压

        备注:
        1)、电源启动和停止寄存器只有两种状态,0XFF00表示使能,0X0000表示未使能,其余状态均为无效。
        2)、使用16功能码预置电压和频率时,只能在高档状态下使用。
        3)、 当显示标志寄存器低字节8位全为0时,电流最小分辨率为1mA,当显示标志寄存器低字节的低4位全为1时,电流最小分辨率为10mA,当显示标志寄存器低字节8位全为1时,电流最小分辨率为100mA;当显示标志寄存器高字节8位全为0时,功率最小分辨率为1W,当显示标志寄存器高字节8位全为1时,功率最小分辨率为10W。

        常用命令举例如下(默认下位机地址设置为1):
             1)、启动电源
                 01 06 00 00 FF 00 C8 3A
             2)、停止电源
                 01 06 00 01 FF 00 99 FA
        3)、设置电压为220V
                 01 06 00 0A 08 98 AF A2
             4)、设置频率为50Hz
                 01 06 00 0B 01 F4 F8 1F
        5)、设置电压为110V
                 01 06 00 0A 04 4C AA FD
             6)、设置频率为60Hz
                 01 06 00 0B 02 58 F8 92
             7)、查询输出电压、电流、功率
                 01 03 00 14 00 09 C5 C8

    以上数据供参考,新产品不定时更新。

      • 以上数据供参考。