宇電MODBUS通訊協(xié)議說明

更新時間：2018-08-10

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一、儀表參數(shù)代號表

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

參數(shù)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

秒

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(guī)格

見使用說明書

0CH

40013

dPt小數(shù)點位置

0，0；1，0.0；2，0.00，3，0.000；如讀入的以上數(shù)據(jù)+128，則表示所有測量值及與測量值使用相同單位的參數(shù)（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(shù)值為128+1=129，讀入的測量值或相關參數(shù)值16位整數(shù)值為1000，則實際顯示應為10.0，若dPt數(shù)值為1，則實際顯示的數(shù)據(jù)為100.0；該參數(shù)亦可以寫入，但寫入時不得加128，寫數(shù)據(jù)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(shù)字濾波

18H**

40025

AMAn手動/自動選擇

0，MAN；1，Auto；2，F(xiàn)MAn；3，F(xiàn)Aut

19H

40026

Loc參數(shù)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(guī)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

秒

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(shù)

整數(shù)

2CH*

40045

PonP 上電選擇

0，Cont；1，StoP；2，run1；3，dASt；4，HoLd

2DH*

40046

PAF 程序參數(shù)

功能見說明書

2EH*

40047

STEP 程序段號

整數(shù)

2FH*

40048

已運行時間

0.1分或0.1小時，由PAF參數(shù)決定

30H*

40049

事件輸出狀態(tài)

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

Er*輸出值

定義傳感器輸入故障或超量程時，儀表的調(diào)節(jié)輸出值

36H**

40055

AF2

功能參數(shù)2

37H~3FH

40056~40064

備用

40H~47H

40065~40072

EP1~EP8

48H**

40073

閥門位置（只讀）

數(shù)值0~25600對應0~100%，讀取數(shù)除以256方為百分比數(shù)

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(shù)據(jù)，數(shù)量由Pno參數(shù)定義

說明：

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

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

3、帶手動調(diào)節(jié)功能的儀表處于手動狀態(tài)時，可通過寫1AH參數(shù)來調(diào)節(jié)手動輸出值。

AI儀表可讀/寫的參數(shù)代號表（AI- 5201 ）

參數(shù)代號

Modbus-RTU寄存器地址

AI-5201

00H

40001

（空）

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

（空）

07H

40008

（空）

08H

40009

（空）

09H

40010

（空）

0AH

40011

（空）

0BH

40012

InP輸入規(guī)格

0CH

40013

dPt小數(shù)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

（空）

13H

40020

（空）

14H

40021

（空）

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(shù)字濾波

18H**

40025

（空）

19H

40026

Loc參數(shù)封鎖

二、編程方法

系統(tǒng)采用主從式多機通訊結構，每向儀表發(fā)一個指令，儀表返回一個數(shù)據(jù)。編寫上位機軟件時，注意每條有效指令儀表應在0~150mS內(nèi)作出應答，而上位機也必須等儀表返回數(shù)據(jù)后，才能發(fā)新的指令，否則將引起錯誤。如果儀表超過大響應時間（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(fā)指令或跳過改地址儀表。例如，將地址（參數(shù)ADDR）為1的儀表的給定值（參數(shù)代號0）寫為100.0℃(整數(shù)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(shù)據(jù)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(chǎn)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(shù)點處理（僅V8.0版本以上）：為提升效率，儀表傳送的所有數(shù)值均為16位二進制補碼整數(shù)，因此上位及必須將整數(shù)按一定規(guī)則轉換為帶小數(shù)點的實際數(shù)據(jù)，方法是在上位機程序啟動后，應優(yōu)先讀取參數(shù)dPt（0CH）獲得測量信號的小數(shù)點位置。注意：如果dPt的數(shù)值大于或等于128，則表示所傳輸?shù)臏y量值，以及與測量值相同單位的參數(shù)應該除以10后進行顯示，當對下位機寫這類參數(shù)值時，則應將顯示的數(shù)取消小數(shù)點成為整數(shù)，再乘以10，按16位二進制補碼下傳數(shù)據(jù)。

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

遲返回時間（4800bit/S條件下）

100mS

150mS

快返回時間（19200 bit/S條件下）

5mS

平均讀寫周期（19200bit/S條件下）

20mS

50mS

參數(shù)允許改寫次數(shù)

10億次

100萬次

注：對于AI-5XX系列儀表，寫入?yún)?shù)周期不易低于2分鐘，否則可能導致儀表在5年保修期內(nèi)損壞存儲單元損壞。

三、MODBUS兼容通信協(xié)議

從V8.2版本開始，AI系列儀表可選擇使用MODBUS通信協(xié)議，AI儀表能支持MODBUS協(xié)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(shù)及數(shù)據(jù)）及06H（寫單個參數(shù)）這兩條指令。

對于516/516P/526/526P/719/719P等型號儀表的03指令，要求一次性讀取4個數(shù)據(jù)，指令如下：

ADDR+03H+0+要讀的參數(shù)代號+0+4+CRC校驗碼

返回數(shù)據(jù)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(tài)+輸出值MV+所讀參數(shù)值高位+所讀參數(shù)值低位+CRC校驗碼低位+CRC校驗碼高位

寫單個參數(shù)指令為：

ADDR+06H+0+要寫的參數(shù)代號+要寫入的數(shù)據(jù)高位+要寫入數(shù)據(jù)低位+CRC校驗碼

由于MODBUS協(xié)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(tǒng)性能。

五、儀表返回值說明

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

儀表型號

調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)器/IO模塊

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

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

輸出值MV

狀態(tài)字節(jié)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(diào)節(jié)輸出值MV

狀態(tài)字節(jié)

狀態(tài)字節(jié)A

參數(shù)值

表示要讀或寫的參數(shù)的值

狀態(tài)字節(jié)A表示儀表部分狀態(tài)，其含義如下（位7固定為0）：

調(diào)節(jié)器及單顯表（V7.0）

AI-702M/704M/706M

調(diào)節(jié)器、溫控器及單顯表（V7.5）

位0

上限報警（HIAL）

HIAL

位1

下限報警（LoAL）

LoAL

位2

正偏差報警（dHAL）

HdAL

位3

負偏差報警（dLAL）

LdAL

位4

輸入超量程報警（orAL）

超量程報警（orAL）

Oral

位5

AL1狀態(tài)，0為動作

備用（0）

位6

AL2狀態(tài)，0為動作

0表示MV為輸出值，1為狀態(tài)字B

巡檢儀具備狀態(tài)字節(jié)B。狀態(tài)字節(jié)B的位0~6分別表示OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2及MIO口的輸入狀態(tài)，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(diào)節(jié)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(shù)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(shù)即可實現(xiàn)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(shù)據(jù)，指令如下：

ADDR+03H+0+要讀的參數(shù)代號+0+4+CRC校驗碼

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(xié)議規(guī)定需每次讀取的長度為４個字，相當于40001，40002，40003，

40004；發(fā)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(shù)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。后為CRC校驗。

返回數(shù)據(jù)：

不論讀的起始地址何值，返回數(shù)據(jù)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(tài)+輸出值MV+所讀參數(shù)值高位+所讀參數(shù)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(tài)和MV在40003，所讀的參數(shù)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(tài)、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(tài)、40006為下限報警值；

宇電的兼容型MODBUS協(xié)議只支持寫單個參數(shù)指令，不支持多個。指令如下；

ADDR+06H+0+要寫的參數(shù)代號+要寫入的數(shù)據(jù)高位+要寫入數(shù)據(jù)低位+CRC校驗碼

如果需寫SV值，也就是寄存器地址為40001寫入值為100.0

發(fā)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(shù)值，也就是返回在40001中的數(shù)據(jù)為100.0；